① 導熱系數測試方法介紹
導熱系數的測試方法主要分為穩態法和動態法兩大類別。
穩態法: 保護熱板法:通過控制溫度梯度,測量通過樣品的熱量,利用傅里葉熱傳導定律計算導熱系數。 保護熱流計法:直接測量熱通量,適用於某些特定條件下的導熱系數測試。 直接加熱法:特別適用於金屬材料,通過測量電壓降和溫度來計算熱導率。 管道法:利用徑向熱流進行測試,設計包括核心加熱器和保溫層,適用於特定幾何形狀的樣品。
穩態法的優點包括數學模型簡單,適用於低電導率樣品,時間消耗相對可接受,且部分方法適用於非均勻材料。但對於復雜幾何形狀和高水分樣品存在局限性。
動態法: 熱線法:通過導線加熱並測量溫升速度,從而快速測量導熱系數。 加熱針探頭法:適用於顆粒狀材料的導熱系數測試。 動態熱條法:通過帶材的溫度響應來計算熱導率。 熱盤法:如Gustafsson探針,是一種快速且准確的測量技術。 激光閃光法:適用於廣泛溫度范圍,特別適用於測量固體的導熱特性。 光熱法:基於光的吸收特性,通過檢測熱態變化來測量導熱系數。
動態法更注重快速測量,適用於各種材料和場景,具有測量速度快、適用范圍廣等優點。
此外,標准測試方法還包括ASTM和DIN EN等國際標准,這些標准涉及多種設備和應用場景,如防護熱板、熱流計、熱箱、激光等,以及專門針對特定材料和環境的測試方法。