護熱平板法塑料導熱系數

閱讀：2261發布時間：2022-2-9

應不超過其直徑或邊長的1/8，試驗前根據產品標準的要求對試樣進行狀態調節；如無產品標準。
則根據GB 2918-82《塑料試樣狀態調節和試驗的標準》的條件處理24h，每組試樣不少于2塊。試驗環境：應符合GB 2918-82規定的常溫、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，將狀態調節過的試樣，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。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態法測量塑料導熱系數，不適用于測量導熱系數大于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；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容：試樣名稱、編號及生產廠；試樣數目、尺寸及狀態調節情況；
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。
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，試樣應是均質的硬質材料，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。
——測量時間間隔，s；Q——穩態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λ按下式計算：…………（2），Q、、q——同1式；
本方法基于單向穩定導熱原理q當試樣上、下兩表面處于不同的穩定溫度下，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λ【W/（m·K）】*按下式計算：…………（1）。
當試驗軟質材料或粒料時，需要有木制框架，試樣總體上應是均質的。試樣應是產品有代表性部分。
由產品直接截取或按產品標準要求制備，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，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，認為達到穩態。每隔30min連續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λ：在穩定條件下，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。最大厚度根據儀器確定。

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