导热系数(热流计法)
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导热系数的标准测试方法
导热系数是描述物质传热能力的一个重要参数。
以下是导热系数的常见标准测试方法:
1. 平板法(ASTM C177):将被测样品切割成平板状,并在
两侧施加固定温度差,测量样品上下表面的温度分布和传热速率,计算导热系数。
2. 热流计法(ASTM C518):将被测样品夹在两个热流计之间,通过测量被测样品所产生的热流及两侧温度差,计算导热系数。
3. 热板法(ASTM C518):将被测样品夹在两个加热板之间,通过测量两侧加热板的功率及温度差,计算样品的导热系数。
4. 气体法(ASTM E1530):将被测样品置于两个热源之间,
通过测量加热源输出的功率和被测样品的温度差,计算导热系数。
5. 悬浮热线法(ASTM E1530):将导热棒悬浮在被测样品中,施加恒定的能量,测量导热棒两侧的温度差,计算导热系数。
在进行导热系数测试时,应注意环境温度、样品尺寸和准备工作的标准化,以获得准确可靠的测试结果。
导热系数测量方法的选择1 前言在化工、建筑行业中,很多科研生产和应用过程都涉及到热量传递,导热系数(或热导率)常被用来衡量材料的导热性能和保温性能,是材料的一个重要参数。
导热系数(λ) 是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为1K(或℃),在1h内,通过1m2面积传递的热量,单位为W/(m.K),此处的K可用℃代替。
λ值越小,材料的绝热性能越好。
由于导热系数的大小取决于被测物的结构组成、平均温度、含水率、传热时间、两侧温差等诸多因素,一般要通过实验确定。
料导热系数的测定方法现已发展了多种,它们有不同的适用领域、测量范围、精度、准确度和试样尺寸要求等,不同方法对同一样品的测量结果可能会有较大的差别,因此选择合适的测试方法是首要的。
目前导热系数的测定方法分为稳态法和非稳态法两大类,具有各自不同的测试原理。
据此人们开发和建立了一些具体的数学模型,由此衍生出各种各样的测试方法和装置。
2 稳态法稳态法是经典的保温材料的导热系数测定方法,至今仍受到广泛应用。
其原理是利用稳定传热过程中,传热速率等于散热速率的平衡状态,根据傅里叶一维稳态热传导模型,由通过试样的热流密度、两侧温差和厚度,计算得到导热系数。
原理简单清晰,精确度高,但测量时间较长,对环境条件要求较高。
2.1 热流计法热流计法是一种比较法,是用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,得到的是导热系数的绝对值。
测量时,将厚度一定的样品插入于两个平板间,设置一定的温度梯度。
使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,传感器在平板与样品之间和样品接触。
测量样品的厚度、上下板间的温度梯度及通过样品的热流便可计算导热系数。
Cold surfaceHot surface热流法是目前国际上比较流行的测量方法。
除固体材料,还可用于多孔纤维、聚合物基复合材料、高分子材料等的导热系数的测定。
优点在于精度高。
日本EKO公司的HC-074系列导热系数测定仪其精度可优于±1%,重复性0.2%,再现性0.5%,适用于材料的研发、质量控制等精密测量。
导热系数检测内容及方法(1)防护热板法检测导热系数本方法适用于处于干燥状态下单一材料或者复合板材等中低温导热系数的测定。
依据标准:《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T10294-88原理:在稳态条件下,防护热板装置的中心计量区域内,在具有平行表面的均匀板状试件中,建立类似于以两个平行匀温平板为界的无限大平板中存在的一维恒定热流。
为保证中心计量单元建立一维热流的准确测量热流密度,加热单元应分为在中心的计量单元和由隔缝分开的环绕计量单元的防护单元。
并且需有足够的边缘绝热或(和)外防护套,特别是在远高于或低于室温下运行的装置,必须设置外防护套。
通过测定稳定状态下流过计量单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积A、试件冷、热表面的温度差/T,可计算出试件的热阻R 或热导率CA(C1试验仪器:1.1平板导热仪(1)导热系数测定范围:(0∙020~L000)W∕(m∙K)(2)相对误差:±3%(3)重复性误差:±2%(4)热面温度范围:(0-80)℃(5)冷面温度范围:(5~60)℃1.2、钢直尺1.3、游标卡尺2、试件要求:1)尺寸试件测量范围:30OmmX30OnInIXI(10~38)mm试件的表面用适当方法加工平整,使试件与面板紧密接触,刚性试件表面应制作的与面板一样平整,并且整个表面的不平行度应在试件厚度的±2%。
试件的尺寸应该完全覆盖加热单元的表面,由于热膨胀和板的压力,试件的厚度可能变化,在装置中在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。
热敏感材料不应暴露在会改变试件性质的温度下,当试件在实验室空气中吸收水分显著(如硅酸盐制品),在干燥结束后尽快将试件放入装置中以避免吸收水分。
3、试件加工试验前,将试件加工成30OnlnI(长)×300mm(宽)的正方形,并且保证冷热两个传热面的平行度,特别是硬质材料的试件,如果冷热两个测试面不平行,这种情况下必须将试件磨平后才能做实验。
热传导和导热系数的实验检测热传导是指热量在物体内部由高温区向低温区传递的过程。
它是固体、液体和气体内部热传递的主要方式。
热传导的实质是物体内部粒子(分子、原子或离子)的热运动造成的能量传递。
热传导的强弱用导热系数来衡量,导热系数是描述材料导热性能的一个物理量。
一、热传导的基本定律热传导的基本定律是傅里叶定律,可用公式表示为:[ q = -kA ]其中,( q ) 是单位面积的热流量(W/m^2),( k ) 是导热系数(W/m·K),( A ) 是物体的横截面积(m^2),( ) 是温度梯度(K/m)。
二、导热系数的定义和影响因素导热系数 ( k ) 是指在稳态热传导条件下,单位时间内通过单位面积、单位厚度的物质,由热传导引起的热量(W)。
导热系数受材料种类、温度、湿度、压力等因素的影响。
不同物质具有不同的导热系数,例如,金属的导热系数较大,而绝缘材料的导热系数较小。
1.稳态热传导法:通过在物体上施加稳定的热源,测量物体内部温度分布,从而计算导热系数。
2.瞬态热传导法:通过在物体上施加瞬态热源,测量物体内部温度随时间的变化,利用热传导方程求解导热系数。
3.热线法:利用一根直径很小的热线作为热源,将其插入物体内部,通过测量热线周围的温度分布,计算导热系数。
4.热波法:利用热波在物体内部的传播特性,通过测量热波的传播速度和温度分布,计算导热系数。
5.热流计法:利用热流计测量通过物体的热流量,结合物体几何尺寸和材料热容等参数,计算导热系数。
四、实验注意事项1.确保实验过程中物体表面温度分布均匀,避免局部热源对实验结果的影响。
2.减小实验过程中的热损失,如使用绝热材料覆盖物体表面。
3.测量温度时,要准确记录时间和温度值,避免误差。
4.实验过程中要严格遵循实验步骤和操作规范。
通过以上知识点,学生可以了解热传导和导热系数的基本概念、影响因素以及实验检测方法。
这有助于提高学生对热传导现象的认识,为后续相关课程的学习打下基础。
空气导热系数的测量原理空气导热系数是用于描述空气导热性能的物理量,它反映了单位时间内单位面积空气温度差引起的热传递速率。
测量空气导热系数的原理可以通过热传递试验和数值模拟两种方法来实现。
热传递试验是测量空气导热系数的一种常用方法。
其原理基于热传递的基本规律,即热传导的速率正比于物体的表面积和温度差,反比于物体的厚度。
在测量空气导热系数时,常常采用热板法或热流法。
热板法是一种实验室常用的测量空气导热系数的方法。
它利用两个热板,其中一个加热,另一个保持恒温。
通过测量两个热板之间的温度差和加热板输入的功率,可以根据热传导定律计算出空气导热系数。
热板法的测量原理如下:1. 将研究对象(如材料样品)置于冷热板之间,保持稳定温度。
2. 通过在加热板上加热一定功率,使其保持稳定温度,同时冷热板测量温度差。
3. 根据热传导定律,计算出空气导热系数。
4. 通过多次实验取平均值,提高测量结果的精度。
热流法是另一种测量空气导热系数的方法。
它利用热流计,通过量测热流和温度差来计算空气导热系数。
热流法的测量原理如下:1. 在热流计内部,通过热电偶测量加热元件和冷却元件的温度差,计算出单位时间内的热传导率。
2. 通过测量加热元件和冷却元件的温度差,计算出单位时间内的热流速度。
3. 根据热传导定律,计算出空气导热系数。
除了热传递试验外,数值模拟方法也可以用于测量空气导热系数。
利用计算机模拟的方法,可以基于空气传热的基本原理,通过建立数学模型来模拟和计算空气的传热行为,并根据计算结果得出空气的导热系数。
数值模拟方法具有高效、灵活、经济的特点,在一定程度上可以提高空气导热系数的测量精度。
总结起来,测量空气导热系数的原理可以通过热传递试验和数值模拟两种方法来实现。
热传递试验方法通过测量温度差和热功率,利用热传导定律计算空气导热系数。
数值模拟方法则通过建立数学模型模拟和计算空气的传热行为,从而得到空气的导热系数。
这两种方法可以相互印证,提高空气导热系数测量结果的精度。
导热系数测试方法的综述作者:吴清良赖燕玲顾海静梁以流来源:《佛山陶瓷》 2011年第12期吴清良,赖燕玲,顾海静,梁以流(国家陶瓷及水暖卫浴产品质量监督检验中心,佛山528225)摘要:本文介绍了导热系数的五种测试方法,描述各种方法的测试原理及其计算方法。
材料导热系数测试方法各有其特点,在选择时,应该充分考虑测试材料的性质、导热系数范围、测试温度等。
关键词:导热系数;热流计法;防护热板法;圆管法;热线法;闪光法1 前言导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1K,在1s内,通1㎡面积传递的热量,用入表示,单位为W/m -K。
陶瓷材料的导热系数是测量其热物理性质的关键。
陶瓷耐火材料常被用作炉子的衬套,因为它们既能耐高温,又具有良好的绝热特性,可以减少生产中的能量损耗。
航天飞机常使用陶瓷瓦作挡热板。
陶瓷瓦能承受航天飞机回到地球大气层时产生的高温,有效防止航天器内部关键部件的损坏。
在现代化的燃气涡轮电站,涡轮的叶片上的陶瓷涂层(如稳定氧化锆)能保护金属基材不受腐蚀,降低基材上的热应力。
作为有效的散热器能保护集成电路板与其它电子设备不受高温损坏,陶瓷已经成为微电子工业领域的关键材料。
若要在和热相关的领域使用陶瓷材料,则要求精确测量它们的物理性能。
热量传递的三种基本方式是:对流、辐射与传导。
对流是流体与气体的主要传热方式,对固态与多孔材料传热不起重要作用。
对于半透明与透明陶瓷材料,尤其在高温情况下,必须考虑辐射传热,除了材料的光学性质外,边界状况亦能影响传热。
对于陶瓷材料而言,传导是最重要的传热方式,热量的传导基于材料的导热性能——传导热量的能力。
2 导热系数的测试方法常用的导热系数测试方法有:热流计法、防护热板法、圆管法、热线法、闪光法。
(1)热流计法热流计法是一种间接或相对的方法。
它是测试试件的热阻与标准试件热阻的比值。
当热板和冷板在恒定温度和温差的稳定状态下,热流计装置在热流计中心区域和试件中心区域建立一个单向稳定热流密度,该热流穿过一个(或两个)热流计的测量区域及一个(或两个接近相同)试件的中间区域。
空气间层导热系数空气是我们生活中最常接触到的介质之一,它具有导热的性质。
而导热系数是衡量物质导热性能的重要参数之一。
本文将围绕空气的导热系数展开讨论,从导热系数的定义、影响因素、测量方法以及其在实际应用中的意义等方面进行阐述。
一、导热系数的定义导热系数是指单位时间内单位面积上单位温度差引起的热量传导的量度,用符号λ表示,单位是W/(m·K)。
导热系数越大,表示物质导热性能越好,热量传导速度越快。
二、导热系数的影响因素1. 温度:导热系数随温度的升高而增大。
在常温下,空气的导热系数较低,大约为0.024W/(m·K)。
2. 湿度:空气中的水分含量会影响其导热系数。
湿度较高时,空气中的水分分子会增加热量的传导,导热系数会增大。
3. 压力:空气的导热系数受压力的影响较小,在常压下导热系数变化不大。
三、导热系数的测量方法测量空气的导热系数需要借助专用的实验设备,常用的方法有热板法、热流计法和热线法等。
1. 热板法:通过在样品上施加恒定的热流,测量样品两侧的温度差,从而计算出导热系数。
该方法适用于导热系数较小的样品。
2. 热流计法:利用热流计测量样品中的热流量,并测量样品两侧的温度差,通过计算得到导热系数。
该方法适用于导热系数较大的样品。
3. 热线法:在样品中放置带有热电阻的热线,通过测量热线两侧的温度差以及热线的电阻变化来计算导热系数。
该方法适用于导热系数较小的样品。
四、导热系数在实际应用中的意义导热系数是制定建筑隔热材料标准的重要参数之一。
在建筑工程中,选择合适的隔热材料可以有效提高建筑物的保温性能,减少能源消耗。
导热系数的大小直接影响着隔热材料的性能和使用效果。
导热系数还在其他领域中有着广泛的应用。
例如,电子器件散热设计中需要考虑材料的导热性能,以确保器件的正常运行;工业生产中需要控制物料的温度分布,导热系数对于热传导过程的研究具有重要意义。
空气的导热系数是衡量空气导热性能的重要参数,它受温度、湿度和压力等因素的影响,可以通过热板法、热流计法和热线法等方法进行测量。
导热系数测试标准导热系数是描述材料导热性能的重要参数,它对材料的热传导能力起着决定性的作用。
因此,对于各种材料的导热系数进行准确的测试是非常重要的。
为了确保测试结果的准确性和可比性,国际上制定了一系列的导热系数测试标准,以规范和统一测试方法和程序。
首先,导热系数测试标准需要明确测试的对象。
不同类型的材料,如固体、液体、气体等,其导热系数测试的方法和标准都有所不同。
对于固体材料,常用的测试方法包括热板法、热流计法和热导率计法等,而对于液体和气体材料,则需要采用不同的测试设备和方法。
因此,在进行导热系数测试之前,首先需要根据测试对象的特性选择合适的测试方法和标准。
其次,导热系数测试标准需要明确测试的条件和环境。
温度、压力、湿度等因素都会对导热系数的测试结果产生影响,因此在进行测试时需要严格控制测试条件和环境。
例如,对于固体材料的导热系数测试,常常需要在恒定温度下进行,而对于液体和气体材料,则需要考虑到其流动性和传热特性。
因此,测试标准需要明确各种测试条件的要求,以确保测试结果的准确性和可比性。
另外,导热系数测试标准需要明确测试的步骤和程序。
测试步骤和程序的规范性和一致性对于测试结果的准确性至关重要。
在进行导热系数测试时,需要严格按照标准规定的步骤和程序进行,包括样品的准备、测试设备的校准、测试条件的设定、数据的采集和处理等。
只有在严格遵循测试标准的情况下,才能得到准确可靠的测试结果。
最后,导热系数测试标准需要明确测试结果的表达和评定。
测试结果的表达和评定直接关系到测试结果的可比性和实用性。
因此,测试标准需要明确测试结果的表达方式和评定方法,包括导热系数的计算公式、数据的处理方法、结果的表达形式等。
只有在测试结果的表达和评定方面也得到规范和统一,才能保证不同实验室和不同测试条件下得到的测试结果是可比的。
综上所述,导热系数测试标准是对导热系数测试方法和程序的规范和统一,其制定和实施对于保证测试结果的准确性和可比性至关重要。
保温隔热绝热材料性能检测导热系数检测方法1.1 适用范围及引用标准1.1.1 适用范围本规程规定了保温、隔热、绝热材料导热系数的检测方法。
本规程适用于保温、隔热、绝热材料干燥匀质试件导热系数(被测试件的热阻应大于0.1 m2·K/W)的测定,且所测定的结果均为在给定平均温度和温差下试件的导热系数。
1.1.2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本规程中引用而构成为本规程的条文。
使用本规程的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 4132 绝热材料名词术语GB 10294-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法GB 10295-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB 10296-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定圆管法GB 10297-1988 非金属固体材料导热系数的测定方法热线法GB 3399-1982 塑料导热系数试验方法护热平板法1.2 仪器设备1.2.1 量具应符合GB6342规定。
1.2.2 导热系数仪导热系数仪根据测试原理不同可分为分为防护热板式导热系数仪、热流计式导热系数仪等。
防护热板式导热系数仪示意图见图1.1,热流计式导热系数仪示意图见图1.2。
a双试件装置b单试件装置图1.1 防护热板式导热系数仪示意图a 单热流计不对称布置b 双热流计对称布置c 双试件式装置图1.2 热流计式导热系数仪示意图1.3 检测程序1.3.1 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)导热系数检测程序EPS板导热系数的测定按GB 10294-1988或GB 10295-1988规定进行;仲裁方法时执行GB 10294-1988。
1.3.1.1 状态调节样品应去掉表皮并自生产之日起在自然条件下放置28d 后进测试。
样品按GB/T 2918-1998中23/50二级环境条件进行,在温度(23±2)℃,相对湿度45%~55%的条件下进行16 h状态调节。
各种方法导热系数检测简介实验室常用的热传导性材料包括导热硅胶片、导热膏和导热塑料等,其导热系数测试方法主要有稳态热板法和激光闪射法。
国际通用标准为XXX(ASTM)的ASTM-D5470、ASTM-E1461和ASTM-E1530三种常用标准。
不同测试方法和标准得出的数据存在较大差异,其中ASTM-D5470与ASTM-E1461的测试值较为相近,国内生产导热硅胶片的企业主流采用ASTM-D5470标准,因为这种测试方式更能模拟实际使用状态,通过热阻反映导热系数。
ASTM-D5470采用稳态热流计法,对样品施加一定的热流量、压力和温度差,得到样品的导热系数,需要样品为较大的块体以获得足够的温度差。
ASTM-E1461采用激光闪射法,反映的是材料自身内部的热传导性,但没有考虑界面接触热阻的影响。
ASTM-E1530评定材料的耐传热性能,导热硅胶片领域一般用得较少,测出来的数据相对ASTM D5470和ASTM E1461的数据要大很多。
虽然测试标准一样,但不同设备测试出来的数据存在很大差异。
XXX生产的导热测试仪器可作为行业标杆,XXX就拥有这台德国进口的耐驰激光导热系数仪,已经为国内众多知名企业提供导热系数测试服务,数据可靠稳定。
其他测试厂商标榜的导热系数只能作为参考,还是需要按实际使用为准。
国外大多数导热材料生产厂家采用ASTM-D5470标准,因为这种测试方式更能模拟实际使用状态反映导热系数。
测量材料的热导率通常采用稳态法和动态法两种方法。
本测试仪采用稳态法测量不同材料的导热系数,设计简单,操作方便,具有典型性和实用性。
测量材料的导热系数是热学实验中的一个重要内容。
该测试仪器由加热器、数显温度表、数显计时器等组成,采用一体化设计。
其技术参数包括电源AC 220V,50HZ,热源为安全电压36V的加热铜块,测试材料包括硅橡胶、胶木板、金属铝、空气等,可检测粉状、颗粒状、胶状材料。
测量温度范围为室温~100℃,精度为±1℃;计时部分范围为0.1s~999.9s,分辨率为0.1s;导热系数测量精度为≤10%;试样尺寸为Φ13×(1-100)mm,导热系数测试范围为0.1~300w/m·k。
热传导和导热系数的计算方法热传导是指热量在物体内部由高温区向低温区传递的过程,其本质是物体内部粒子(如电子、原子、分子)的振动和碰撞引起的能量传递。
热传导的计算方法主要包括傅里叶定律、导热系数的概念及其计算方法。
1.傅里叶定律傅里叶定律是热传导的基本定律,表述为:物体内部的热流密度q与温度梯度dT/dx之间存在以下关系:[ q = -k ]其中,q表示热流密度,单位为瓦特每平方米(W/m^2);k表示导热系数,单位为瓦特每米·开尔文(W/m·K);dT/dx表示温度梯度,单位为开尔文每米(K/m)。
2.导热系数导热系数是描述材料导热性能的一个物理量,定义为:在稳态热传导条件下,1米厚的物体,在两侧表面温差为1开尔文时,单位时间内通过单位面积的热量。
导热系数用符号k表示,其单位为瓦特每米·开尔文(W/m·K)。
导热系数的计算方法主要有:(1)实验测定:通过实验方法,如热线法、热板法等,测定材料的导热系数。
(2)理论计算:根据材料的微观结构和组成,运用热力学和物理学原理,计算导热系数。
例如,对于均匀多晶材料,导热系数可通过以下公式计算:[ k = ( k_1 + k_2 + k_3 ) ]其中,k1、k2、k3分别为材料三个方向上的导热系数。
3.热传导的计算方法热传导的计算方法主要包括以下步骤:(1)建立热传导模型:根据实际问题,假设物体为均匀、各向同性或各向异性,简化模型以便于计算。
(2)确定边界条件和初始条件:如物体表面的温度、热流密度等。
(3)选择合适的数学方法求解:如有限差分法、有限元法、解析法等。
(4)分析结果:根据计算得到的温度分布、热流密度等,分析问题的热传导特性。
总之,热传导和导热系数的计算方法是热力学和物理学中的重要知识点,掌握这些方法有助于我们更好地理解和解决实际中的热传导问题。
习题及方法:1.习题:一长方体铜块的尺寸为2m×1m×0.5m,左表面温度为100℃,右表面温度为0℃。
建筑用防火材料的导热系数及测试方法摘要:随着我国城镇化的发展,人口越来越集中,建筑也向高层及高密度方向发展,防火问题就成了民众关心的焦点。
导热系数是建筑用防火材料领域备受关注的指标,本文分类讨论了测定建筑用防火材料的导热系数的测定方法。
关键词:建筑用防火材料、导热系数1概述随着我国城镇化的加速发展,城市规模逐步扩大,人口越来越集中的趋势日益明显。
因此,房屋建筑也越来越向高层数以及高密度的方向发展,由此带来的防火问题就成了政府与民众关注的焦点。
随着建筑行业不断的发展,建筑用防火材料也越来越多的在建筑内部装饰、装修工程中得到使用,不同功能的防火材料层出不穷。
建筑用防火材料一般指具有防止火焰蔓延或阻滞火焰扩散的性能的材料。
建筑用防火材料按燃烧的难易程度,可分为不燃材料和难燃材料两类。
其中,不燃材料一般指不会燃烧的材料;难燃材料,又称阻燃材料,在制造过程中添加了阻燃剂成分,遇火可以燃烧,但是燃烧的速度较低,当材料离开火源,燃烧可以即时停止。
从消防安全角度出发,在土木建筑中应尽量采用防火材料代替易燃、可燃材料已经成为了必然的趋势,以减小火灾荷载及降低火灾蔓延速度。
建筑用防火材料主要包括防火板和防火涂料等。
建筑用防火材料的防火原理大致可归纳为以下五点[1]:(1)防火材料本身不易燃烧,并且可以隔绝空气中的氧气,使被保护的基材与氧气得到分离,起到从路径上阻止基材燃烧作用;⑵防火材料的导热系数比较低,从而降低火焰的热量向被保护基材传递的速度,延缓被保护基材的温度升高;⑶防火材料受热后分解释放出不可燃或不可助燃的气体,这些气体可以降低空气中氧气的浓度,使被保护基材不燃烧或者降低燃烧的速度;⑷添加具有阻燃元素的防火材料,阻燃剂受热分解产物与被保护基材表面游离基结合,不易燃烧,从而中断燃烧的连锁反应,降低温度;⑸防火材料受热后发泡膨胀,形成封闭的保护层,阻挡火焰的热量向被保护基材的传递,防止被保护基材燃烧。
由上述防火原理可见,导热系数是防火材料实现防火目的的关键指标,在建筑用防火材料领域中备受关注。
两种导热系数检测方法的差异
张鹏;王宁;于善伟;王奇
【期刊名称】《品牌与标准化》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】导热系数是指在稳定传热条件下,单位厚度的材料,当其两侧表面温度差为1度时,在单位时间内通过单位面积传递的热量.导热系数是衡量材料绝热性能好坏的重要指标,与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关.目前测定绝热材料导热系数的检测方法常用防护热板法、热线法、热流计法三种方法.防护热板法受样品要求、测量温度、测量时间局限,真实检测数据不易得出,不作详细阐述;后两种热线法、热流计法在测量温度范围、测量时间优于防护热板法,本文通过使用两种先进的导热系数测定仪来阐述热线法和热流计法测定材料导热系数之间的差异和优缺点.
【总页数】2页(P61-62)
【作者】张鹏;王宁;于善伟;王奇
【作者单位】大连市产品质量监督检验所;大连市产品质量监督检验所;大连市产品质量监督检验所;大连市产品质量监督检验所
【正文语种】中文
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导热系数(热流计法)
导热系数(热流计法),是一个用于描述物质导热性能的参数。
它
表示单位面积上的热流量在单位时间内通过物质的能力,也就是被称为"热传导率"或"热导率"。
它在工业领域以及其他实验室环境中,用
于评估物质的隔热性能,以及在实际应用中控制热传导。
导热系数是一个重要的物性参数,对很多实际问题的解决都有着
重要的影响。
一些机件或构件在使用过程中需要长时间耗费热量,在
这种情况下,导热系数的大小就能决定系统的热损失程度,进而影响
到机件的使用寿命。
另外,一些材料在加工过程中会产生大量的热量,热正通常也是这些材料产生热量的主要方式之一。
在这种情况下,了
解材料的导热系数,可以帮助人们选择合适的工艺条件,更好地控制
加工质量。
导热系数测量的方法有多种,其中最常用的是热流计法。
这种方
法是将热流传输到被试物体上,通过测量传输的热能量和传输时间,
来计算导热系数的大小。
此外,还有德温特法、拉伐-普拉斯特法、端
面法和法布里-珂茨法等。
在考虑导热系数的应用时,还需要注意的是材料的状态对导热系
数的影响。
例如,在一些材料中,导热系数会随温度的变化而发生变化。
在这些情况下,导热系数还要考虑温度因素,以便更好地控制实
验的精度。
总之,导热系数在很多实际的工程问题中都有着重要的应用价值。
通过测量材料的导热系数,可以更好地掌握物质的热传导规律,为实
际应用提供更精确的指导。