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使用动态法测量导热系数
  • 发布日期:2010-08-20      浏览次数:3305
    •      导热系数是材料的一个重要参数导热系数测试仪常被用来衡量材料的导热性能和保温性能。

      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。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。
      动态法测量导热系数
          动态法是zui近几十年内开发的新方法,用于研究高导热系数材料,或在高温度条件下进行测量。工作原理是:提供样品一固定功率的热源,记录样品本身温度随时间的变化情形,由时间与温度变化的关系求得样品的热传导系数、热扩散系数和热容。

      法是应用比较多的方法,是在样品(通常为大的块状样品)中插入一根。测试时,在上施加一个恒定的加热功率,使其温度上升。测量本身或平行于的一定距离上的温度随时间上升的关系。由于被测材料的导热性能决定这一关系,由此可得到材料的导热系数。这种方法测量时间比较短,所测量材料的导热系数范围一般是 0.1W/mK 到几十。优点是产品价格便宜,测量速度快,对样品尺寸要求不太严格。缺点是分析误差比较大,一般为 5~10%。
      激光闪射法
      激光闪射法的测量范围很宽,但测得的是材料的热扩散系数,还需要知道试样的比热和密度,才能通过计算得到导热系数λ,而测定热态下的导热系数还需要膨胀系数的数值,只适用于各向同性、均质、不透光的材料;瞬变平面热源法是在试件上贴上探头,通过多元函数对试样表面温度的响应进行拟合后便可计算出材料的导热系数,适用广泛,快捷,但度不一定高。

      动态法中的法和激光法,虽然应用广、测量速度快,但是误差高(5%),所以适合于测量高导热系数材料或在高温条件下的测量。
         除了动态法,导热系数的测量方法有稳态方法。稳态法适合在中等温度下测量的导热系数材料,其中护热平板法度zui高,但是测量速度慢、过程较复杂、价格昂贵,热流计法则快速、,但是测量范围较窄。

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