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        非金屬固體材料導熱系數的測定 熱線法 - 熱線法測定裝置
        來源: KEM China   發布時間: 2016-07-27 13:00   2414 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
        GB/T 10297-2015 非金屬固體材料導熱系數的測定 熱線法 - 熱線法測定裝置


        GB/T 10297-2015 非金屬固體材料導熱系數的測定 熱線法

        范圍
        本標準適用于導熱系數小于2 W/(m·K)的各向同性均質非金屬固體材料導熱系數的測定。
        本標準不適用于導電的非金屬材料(如碳化硅)。
        本標準方法作為穩態法的補充方法,適用于企業質量控制等場合,不適用于鑒定或仲裁試驗。

        原理
        熱線法是測定材料導熱系數的一種非穩態方法。其原理是在勻溫的各向同性均質試樣中放置一根電阻絲,即所謂的"熱線",當熱線以恒定功率放熱時,熱線和其附近試樣的溫度將會隨時間升高。根據其溫度隨時間變化的關系,可確定試樣的導熱系數。由于熱線與試樣的熱容量不間,以恒定功率對熱絲加熱時,熱絲不是以恒定功率放熱,其放熱功率亦不等于加熱功率,造成測量誤差。對于輕質絕熱材料,這項誤差不能忽視,本標準中按假定熱線線性升溫的簡化方法進行修正。

        儀器
        測定裝置
        常用的熱線法測定裝置。

        試樣的制備和尺寸
        塊狀材料
        試樣為兩塊尺寸不小于40mmX80mmX114mm的互相疊合的長方體或為兩塊橫斷面直徑不小于80mm,長度不小于114mm的半筒柱體疊合成的圓柱體。
        試樣互相疊合的平面應平整,其不平度應小于0.2%,且不大于0.3mm。以保證熱線與試樣及試樣的兩平面貼合良好。
        對于致密、堅硬的試樣,需在其疊合面上銑出溝槽,用來安放測量探頭。溝槽的寬度與深度必須與測量探頭的熱線和熱電偶絲直徑相適應。用從被測量試樣上取下的細粉末加少量的水調成粘結劑,將測量探頭嵌粘在溝槽內,以保證良好的熱接觸。粘好測量探頭的試樣,需經干燥后,方能測試。
        有面層或表皮層的材料,應取芯料進行測量。


        粉末狀和顆粒材料
        對粉末狀和顆粒材料的測定,使用兩個內部尺寸不小于80mmX114mmX40mm的盒子。其下層是一個帶底的盒子,將待測材料裝填到盒中,并與其上邊沿平齊,然后將測量探頭放在試樣上。上層的盒子與下層的內部尺寸相同,但無底。將上層盒子安放在下層盒子上,將待測材料裝填至與其上邊沿平齊。用與盒子相同材料的蓋板蓋上盒子,但不允許蓋板對試樣施加壓力。
        通常粉末狀或顆粒材料要松散充填。需要在不同密度下測量時,允許以一定的加壓或振動的方式使粉末或顆粒材料達到要求的密度。上、下兩個盒子中的試樣裝填密度應各處均勻一致。. 測定和記錄試樣的裝填密度和松散密度。


        試樣干燥處理
        欲測定干燥狀態的導熱系數,應將試件在烘箱中烘至恒重,然后用塑料袋密封放入干燥器內降至室溫(一般需8h),待試件中內外溫度均勻一致后,迅速取出,安裝測定探頭,在2h內完成測定工作。

        大顆粒材料
        向平均粒徑不小于3mm顆粒組成的顆粒材料(或塊狀材料)和纖維材料(或制品)需經與防護熱板法進行成功對比后,才能確定本方法的適用性。


        京都電子KEM 熱線法快速導熱系數測定儀 QTM-700
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