导热系数测试仪的测试方法
时间:2016-07-04 阅读:921
导热系数是一种重要的物理量,不良导体导热系数的测定,是热学中比较重要的实验.本实验仪采用平板稳态法测量不良导体、金属、橡胶、空气等的导热系数。
导热系数(或热阻)是保温材料主要热工性能之一,是鉴别材料保温性能好坏的主要标志。近几年来,随着建筑节能法规的出台,我国对建筑节能越来越重视。导热系数测试仪用于金属与合金、钻石、陶瓷、石墨与碳纤维、填充塑料、高分子材料等的测试。
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1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/(米?度),w/(m?k)(W/m?K,此处的K可用℃代替)。
导热系数的测定标准有很多,除非是采用同一个测试标准,两个界面导热材料是无法仅通过导热系数进行导热性能的比较的,也就是说一个号称十几w/m*K的硅脂不一定就标称4.0w/m*K导热系数的另一种硅脂导热效果好。ASTM D5470是通用的标准之一。
材料的导热性能测定仪主要由热源、冷却器、测温金属块、温度测定装置和温度测定装置组成。 热阻θ 的测定:当在给定压力和恒定热流下实验达到平衡时,材料的热阻θ为:
θ=(TA-TD)*A/Q
TA - 试样热面温度;TD - 试样冷面温度, A - 试样面积, Q - 热流 (既功率)Q=V*I,V - 对热源施加的电压,I - 通过热源的电流。
热阻θ与样品厚度 t 呈线性关系,θ=a+b*t, 其斜率 b 的倒数即是被测样品的导热系数 λ:λ=1/b.由此可测得材料的导热系数,导热系数的单位是 W/m?K