材料的導熱性能測定

1、導熱性能概念

 導熱性能是材料傳遞熱量的能力，用導熱系數(shù)表示。導熱系數(shù)的物理意義為：在穩(wěn)定傳熱條件下，當材料層單位厚度內(nèi)的溫差為1℃時，在1h內(nèi)通過1m²表面積的熱量，單位是W/m·K。材料導熱系數(shù)越大，導熱性能越好。材料本身的組成是影響導熱系數(shù)最重要的因素，金屬材料的導熱系數(shù)最大，無機非金屬材料導熱系數(shù)次之，有機材料的導熱系數(shù)最小。除此以外，材料的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率、孔隙特征和含水率對等因素對導熱系數(shù)也有影響。土木工程中用于保溫、隔熱的材料統(tǒng)稱為絕熱材料，通常把導熱系數(shù)小于0.23W/(m·K)的材料稱為絕熱材料。如：巖棉、泡沫玻璃等。

2、導熱性能測定分類 

 材料導熱系數(shù)的測定方法有穩(wěn)定熱流法和非穩(wěn)定熱流法兩大類，每大類中又有多種測定方法。在現(xiàn)代工程中，測定材料導熱系數(shù)的穩(wěn)定態(tài)熱流方法以其原理簡單、計算方便而被廣泛應用。

  根據(jù)導熱過程的宏觀機理還可分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法，常規(guī)的熱流計法，防護熱板法等屬于穩(wěn)態(tài)法；激光閃射法，熱線法和平面熱源法等都在瞬態(tài)法的范疇之內(nèi)。

3、導熱性能測定原理

  熱流計法即為穩(wěn)態(tài)法之一，其測試原理：當熱板和冷板在恒定溫度和恒定溫差的溫度狀態(tài)下，用已標定的熱流傳感器測量穿過樣品的熱流，在達到熱平衡后，測得最終的數(shù)據(jù)。測試的參數(shù)是導熱系數(shù)熱阻，可依據(jù)標準：ASTM C518；EN 12667/12664/ISO 8301；GB/T 10295，適用的導熱系數(shù)范圍：0.005~0.5W/（m-K），平整度高的保溫絕熱材料，如：巖棉、玻璃棉、橡膠等。

  瞬態(tài)法之一的有熱線法，其測試原理：在勻溫的各向同性均質(zhì)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(jù)其溫度隨時間變化的關(guān)系，可確定試樣的導熱系數(shù)。測試可依據(jù)的標準：GB/T 10297，適用于導熱系數(shù)小于2 W/(m·K)，各向同性均質(zhì)非金屬固體材料。

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