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瞬态平面热源法测定微晶玻璃陶瓷的导热系数
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材料导热系数实验中采用的什么方法测量导热系数的
材料导热系数实验中采用的什么方法测量导热系数的
实验室常采用的材料导热系数测试是热板法与激光闪射法,原理都是一样的根据傅里叶定律.
国际通用标准是美国材料试验协会（ASTM）的 ASTM-D5470,ASTM-E1461,ASTM-E1503三种常用标准.各种不同的测试方法与测试标准得出的数据差异较大.ASTM-D5470与ASTM-E1461的测试值较为相近,其中傲川科技采用的是ASTM-D5470标准与第三方机构测试的ASTM-E1461标准,也是国际上流行会认可设定两个种标准的测试方法和条件.
您可能关注的推广回答者：陶瓷的导热系数测量方法是什么?哪种更精确?_百度作业帮
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陶瓷的导热系数测量方法是什么?哪种更精确?
陶瓷的导热系数测量方法是什么?哪种更精确?
激光闪光法测量陶瓷导热系数很准确.测试速度很快.不过闪光法对陶瓷样品尺寸要求很严,直径必须12.7mm,厚度小于3mm.
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紫铜导热系数测试方法【组图】
文章导读：紫铜导热系数测试方法：测试方法有很多，主要分为稳态法和非稳态法；其测试的目的在于区分出紫铜可以作为导热材料，还是适合作为保温材料；紫铜导热系数测试方法也可以通过测试仪器直接测得，仪器种类也很多。
　　紫铜导热系数测试方法有哪些呢？紫铜导热系数测试方法有哪种注意事项？导热系数测试方法的准备呢？所谓的紫铜导热系数是指“稳定传热条件下，1m厚的紫铜材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1h内，通过1平方米面积传递的热量”。紫铜导热系数的定义知道了。紫铜导热系数的单位为瓦/米·度（W/(m·K)。紫铜导热系数是属于物理学领域。紫铜导热系数的的定义式涉及傅立叶定律。导热系数测试方法有很多。那么对于紫铜导热系数该选择哪种测试方法最好呢？紫铜线　　紫铜导热系数测试方法之目的?在化工、建筑行业中，很多科研生产和应用过程都涉及到热量传递，导热系数(或热导率)常被用来衡量材料的导热性能和保温性能，是材料的一个重要参数，通过确定导热系数，可以区分出那些物质可以作为导热材料，哪些适合作为保温材料，使其应用到化工及建筑行业的科研生产中，从而解决人们的生活问题，为人们的生活带来便利。　　紫铜导热系数测试方法之定义式：根据傅立叶定律，热导率的定义式为&&& 　　其中，x为热流方向。　　q〞χ为该方向上的热流密度，W/m^2　　为该方向上的温度梯度，单位是K/m　　对于各向同性的材料来说，各个方向上的热导率是相同的。?　　影响紫铜导热系数的因素？　　1、温度温度对各类绝热材料导热系数均有直接影响，温度提高，材料导热系数上升。　　2、含湿率所有的保温材料都具有多孔结构，容易吸湿。当含湿率大于5%~10%，材料吸湿后湿分占据了原被空气充满的部分气孔空间，引起其有效导热系数明显升高。　　3、容重（单位容积内物体的重量）容重是材料气孔率的直接反映，由于气相的导热系数通常均小于固相导热系数。所以保温材料都具有很大的气孔率即很小的容重。一般情况下，增大气孔率或减少容重都将导致导热系数的下降。　　4、松散材料的粒度常温时，松散材料的导热系数随着材料粒度减小而降低，粒度大时，颗粒之间的空隙尺寸增大，其间空气的导热系数必然增大。粒度小者，导热系数的温度系数小。　　5、热流方向导热系数与热流方向的关系，仅仅存在于各向异性的材料中，即在各个方向上构造不同的材料中。传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能比传热方向和纤维方向平行时要好一些；同样，具有大量封闭气孔的材料的绝热性能也比具大量有开口气孔的要好一些。气孔质材料又进一步分成固体物质中有气泡和固体粒子相互轻微接触两种。纤维质材料从排列状态看，分为方向与热流向垂直和纤维方向与热流向平行两种情况。一般情况下纤维保温材料的纤维排列是后者或接近后者，同样密度条件下，其导热系数要比其它形态的多孔质保温材料的导热系数小得多。　　6、填充气体的影响绝热材料中，大部分热量是从孔隙中的气体传导的。因此，绝热材料的热导率在很大程度上决定于填充气体的种类。低温工程中如果填充氦气或氢气，可作为一级近似，认为绝热材料的热导率与这些气体的热导率相当，因为氦气和氢气的热导率都比较大。　　7、比热容绝热材料的比热容对于计算绝热结构在冷却与加热时所需要冷量（或热量）有关。在低温下，所有固体的比热容变化都很大。在常温常压下，空气的质量不超过绝热材料的5%，但随着温度的下降，气体所占的比重越来越大。因此，在计算常压下工作的绝热材料时，应当考虑这一因素。　　8、线膨胀系数计算绝热结构在降温（或升温）过程中的牢固性及稳定性时，需要知道绝热材料的线膨胀系数。如果绝热材料的线膨胀系数越小，则绝热结构在使用过程中受热胀冷缩影响而损坏的可能性就越小。大多数绝热材料的线膨胀系数值随温度下降下降而显著下降。　　导热系数测试方法：&导热系数测试方法　　紫铜导热系数测试方法？　　1、紫铜导热系数测试方法之原理：　　（1）傅里叶热传导方程：导热系数（热导率）是反映材料导热性能的物理量。测定材料的导热系数在设计和制造加热器、散热器、传热管道、冰箱、节能房屋等工程技术及很多科学实验中都有非常重要的应用。圆柱体示意图　　如上图所示。设一粗细均匀的圆柱体横截面积为S，高为h。经加热后，上端温度为T1，下端温度为T2，T1&T2，热量从上端流向下端。若加热一段时间后，内部各个截面处的温度达到恒定，此时虽然各个截面的温度不等，但相同的时间内流过各截面的热量必然相等（设侧面无热量散失），这时热传递达到动态平衡，整个导体呈热稳定状态。法国数学家，物理学家傅里叶给出了此状态下的热传递方程&&& 　　ΔQ是Δt时间内流过导体截面的热量，叫传热速率。比例系数λ就是材料的导热系数（热导率），单位是w/m·K(瓦/米·开)。在此式中，S、h和T1、T2容易测得，关键是如何测得传热速率。　　（2）用稳态法间接测量传热速率:如下图所示，将待测样品夹在加热盘与散热盘之间，且设热传导已达到稳态。由（1）式可知，加热盘的传热速率为&&&& 测试样品示意图　　d为样品的直径，h为样品的厚度。　　散热盘的散热速率为&&& 　　C为散热盘材料的比热，m为散热盘的质量，表示散热盘在温度是T2时的冷却速率。　　（2）、（3）两式右边相等&&&& 　　（4）式表明，无需直接测量传热速率，但必须测量散热盘在稳态温度T2时的冷却速率，测量冷却速率的方法是，在读取稳态温度T1、T2后。将样品盘抽走，用加热盘与散热盘直接接触，给散热盘加热，使散热盘的温度升高到高于T2的某个适当值；然后再移开加热盘，让散热盘在空气中作自然冷却，每隔一定的时间测一次温度值，即可求出在2T附近的冷却速率。但必须注意的是，散热盘在稳态时的冷却上表面是被样品覆盖着的，只有下表面和侧面散热，现在自然冷却所有的表面都是暴露的。考虑到冷却速率还与散热面积成正比，根据本实验使用的散热盘的尺寸。　　（3）用温差电偶将温度测量转化为电压测量如下图所示，把两种不同的金属丝彼此熔接，组成一个闭合回路。若两接点保持在不同的温度和下，则会产生温差电动势，回路中有电流。如果将回路断开（不在接点处），虽无电流，但在断开处有电动势。这种金属导线组合体称为温差电偶或热电偶。在温度范围变化不大时热电偶产生的温差电动势与两接点间的温度差成正比，&&&& ε=α（T-T0）&&&&&T0为冷端温度，T为热端温度，α叫温差电系数。&&&& 在本实验中，使用两对相同的铜—康铜热电偶，α相同，它们的冷端均放在浸入冰水混合物的细玻璃管中，T0也相同。当两个热端分别接触加热盘和散热盘时，可得样品上下表面的温度分别为：&&&& ,所以&&&& 用温差电偶将温度测量转化为电压测量　　（6）式就是本实验所依据的公式。d和h分别为样品的直径和厚度，C和m分别为散热铜盘的比热和质量，ε1和ε2分别为加热至稳态时通过热电偶测出的两个温差电动势（由数字电压表读出），为散热盘在ε=ε2时的冷却速率。　　2、紫铜导热系数测试方法之试验设备：导热系数测定仪(TC—3)、杜瓦瓶、游标卡尺　　3、紫铜导热系数测试方法步骤：　　（1）先将两块树脂圆环套在金属圆筒两端(见下图)，并在金属圆筒两端涂上导热硅胶，然后置于加热盘A和散热盘P之间，调节散热盘P下方的三颗螺丝，使金属圆筒与加热盘A及散热盘P紧密接触。　　（2）在杜瓦瓶中放入冰水混合物，将热电偶的冷端插入杜瓦瓶中，热端分别插入金属圆筒侧面上、下的小孔中，并分别将热电偶的的接线连接到导热系数测定仪的传感器I、II上。　　（3）接通电源，将加热开关置于高档，当传感器I的温度T1约为3.5mV时，再将加热开关置于低挡，约40min。　　（4）待达到稳态时(T1与T2的数值在10min内的变化小于0.03mV)，每隔2min记录T1和T2的值。　　（5）测量散热盘P在稳态值T2附近的散热速率，移开加热盘A，先将两测温热端取下，再将T2的测温热端插入散热盘P的侧面小孔，取下金属圆筒，并使加热盘A与散热盘P直接接触，当散热盘P的温度上升到高于稳态T2的值约0.2mV左右时，再将加热盘A移开，让散热盘P自然冷却，每隔30s记录此时的T2值。　　（6）用游标卡尺测量金属圆筒的直径和厚度，各5次。　　（7）记录散热盘P的直径、厚度、质量。　　4、紫铜导热系数测试方法注意事项：　　（1）如用了导热硅胶，用后一定要搽干净。　　（2）热电偶温度计用后不要拆下。　　紫导热系数测试可以直接通过测试仪器进行测试。我们来说下紫铜导热系数测试方法之测试仪器？　　1、稳态方法：　　（1）热流法导热仪：将厚度一定的方形样品（通常长宽各30cm，厚10cm）插入于两个平板间，设置一定的温度梯度。使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流，传感器在平板与样品之间和样品接触。测量样品厚度、温度梯度与通过样品的热流便可计算导热系数。　　（2）保护热流法导热仪：对于较大的、需要较高量程的样品，可以使用保护热流法导热仪。其测量原理几乎与普通的热流法导热仪相同。不同之处是测量单元被保护加热器所包围，因此测量温度范围和导热系数范围更宽。　　（3）保护热板法导热仪：热板法或保护热板法导热仪的工作原理和使用热板与冷板的热流法导热仪相似。　　2、动态方法：　　（1）闪光扩散法导热仪，用于分析在电子工业中作为散热片或包装材料的陶瓷材料。这一仪器测量温度较低，最高300℃。　　（2）激光导热仪：能够对电子工业中用作散热片与包装材料的陶瓷材料进行分析。　　相关文章》》&&&&&&&&&&&&&&&&
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