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護熱平板法塑料導熱系數(shù)

來源:北京北廣精儀儀器設備有限公司   2022年02月09日 09:58  

 

應不超過其直徑或邊長的1/8,試驗前根據(jù)產(chǎn)品標準的要求對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié),;如無產(chǎn)品標準,。
則根據(jù)GB 2918-82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準》的條件處理24h,每組試樣不少于2塊,。試驗環(huán)境:應符合GB 2918-82規(guī)定的常溫,、常濕。
d——試樣厚度,,m,;q——通過試樣有效傳熱面積的熱流密度,W/m2,;A——試樣有效傳熱面積以主,、護加熱板縫隙中心的距離計算,m2,。
試驗結果以每組試樣的算術平均值表示,,取三位有效數(shù)字。當每一試樣測試結果與平均值之差大于5%,。
作為試驗前試樣厚度,,將狀態(tài)調(diào)節(jié)過的試樣,放入儀器冷熱板之間,,使試樣與冷熱板緊密接觸,。使冷熱板維持恒定的溫度。
試驗步驟采用精度不小于0.05mm的厚度測量工作,,沿試樣四周至少測量四處的厚度,,取其算術平均值。
冷板:應具有與加熱板同樣尺寸和對不平度的要求,。熱板和冷板具有大于0.8的輻射系數(shù),。測溫儀表:用熱電偶絲直徑小于0.2mm的熱電偶。
本標準適用于護熱平板穩(wěn)態(tài)法測量塑料導熱系數(shù),,不適用于測量導熱系數(shù)大于2.20W/(m·k)的塑料,。
測量試樣兩表面的溫度,,精度不低于0.1K。量熱儀表:測量通過試樣的熱流,,精確到1%,。加熱電源:要求加熱電壓的波動,不超過±0.5%,。
環(huán)境溫度,、濕度及儀器型號;冷熱板溫度,、平均溫度,、有效傳熱面積;導熱系數(shù),;試驗日期及人員,。
熱流?:單位時間通過某一表面的熱量,以W計,。熱流密度q:單位時間通過某一表面單位面積的熱量,,以W/m2計。

試驗應重做,,試驗報告包括下列內(nèi)容:試樣名稱,、編號及生產(chǎn)廠;試樣數(shù)目,、尺寸及狀態(tài)調(diào)節(jié)情況;
縫隙的平面積應不大于主加熱板面積的8%,。加熱板應平整,、光滑。表面不平度在0.25mm/m以內(nèi),。
試驗條件,,熱板溫度:低于333K。冷板溫度:室溫或所需溫度,。冷板和熱板之間的溫度差不小于10K,。
計算導熱系數(shù),試樣應是均質(zhì)的硬質(zhì)材料,,兩表面應平整光滑且平行,,無裂縫等缺陷。對平板試樣,,要求不平度在0.5mm/m以內(nèi),。
——測量時間間隔,s,;Q——穩(wěn)態(tài)時通過試樣有效傳熱面積熱量,,J,;——試樣熱面溫度t和冷面溫度t`之差,即,,K,;
t1、t2——分別為試樣1與2的熱面溫度,,K,;t1`、t2`——分別為試樣1與2的冷面溫度,,K,。公式(2)僅在以下條件下適用:。
對雙平板法,,導熱系數(shù)λ按下式計算:…………(2),,Q、,、q——同1式,;
本方法基于單向穩(wěn)定導熱原理q當試樣上、下兩表面處于不同的穩(wěn)定溫度下,,測量通過測試有效傳熱面積的熱流及試樣兩表面間溫差和厚度,。
取試驗前、后試樣厚度的平均值為試樣厚度,。試驗結果對單平板法,,導熱系數(shù)λ【W(wǎng)/(m·K)】*按下式計算:…………(1)。
當試驗軟質(zhì)材料或粒料時,,需要有木制框架,,試樣總體上應是均質(zhì)的。試樣應是產(chǎn)品有代表性部分,。
由產(chǎn)品直接截取或按產(chǎn)品標準要求制備,,對雙平板導熱儀測試試樣,應選取盡可能同樣的試樣,。
試樣兩面溫差,,算出導熱系數(shù),各次測定值與平均值之差小于1%時,,結束試驗,。試驗完畢再按規(guī)定的測量試驗后試驗厚度。
通過試樣的溫度梯度在400K/m至2000K/m之間,。如無防露措施,,冷板濕度至少高于環(huán)境露點5K。
試驗儀器本方法所要求的儀器為帶有護熱板平板導熱儀,,它由加熱板包括主加熱板和護加熱板,、冷板,、測溫儀表、量熱儀表組成,。
當在加熱功率不變條件下,,主加熱板溫度波動每小時不超過±0.1K時,認為達到穩(wěn)態(tài),。每隔30min連續(xù)三次能量通過有效熱面的熱流,。
加熱板:主加熱板直徑至少應為100mm,護加熱板最小寬度至少為加熱板邊長或直徑的1/4,。主加熱板和護加熱板之間應有合適的縫隙,。
Dm——試樣1與2的厚度d1和d2的平均厚度,即,,m,;——試樣1與2的兩面的平均溫度差,即,,K,;
保持所選定的溫度差,溫度的讀數(shù)應精確至0.1K,。當主加熱板和護加熱溫差小于±0.1K時,,認為溫度達到平衡。
導熱系數(shù)λ:在穩(wěn)定條件下,,垂直于單位面積方向的每單位溫度梯度通過單位面積的上的熱流,,以W/(m·K)計。
溫度均勻,,主加熱板溫度波動不大于試樣兩面溫差的2%,;護加熱板,不a大于5%,。主,、護加熱板之間應有平均溫度平衡檢測器,。
試樣為圓形或正方形,,其直徑或邊長與護加熱板相等,厚度不小于5mm,。最大厚度根據(jù)儀器確定,。

導熱.jpg

 

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