GB/T 10297-2015 非金屬固體(tǐ)材料導(dǎo)熱係(xì)數(shù)的測定 法(fǎ)

範圍
本(běn)標(biāo)準適用(yòng)於導熱係數(shù)小於2 W/(m·K)的(dí)各向同(tóng)性均質非(fēi)金屬(shǔ)固體(tǐ)材料導熱係數的(dí)測定。
本標準(zhǔn)不適用(yòng)於(yú)導(dǎo)電(diàn)的非金屬(shǔ)材料(如(rú)碳(tàn)化(huà)矽)。
本標(biāo)準方法(fǎ)作(zuò)為(wéi)穩態法(fǎ)的(dí)補充方法，適用於企業質量(liáng)控(kòng)製等(děng)場合(hé)，不適(shì)用(yòng)於(yú)鑒(jiàn)定(dìng)或(huò)仲裁試(shì)驗。

原理(lǐ)
法是測定材料(liào)導(dǎo)熱係數的一(yī)種非穩態方法。其(qí)原(yuán)理是(shì)在匀(yún)溫的各(gè)向(xiàng)同(tóng)性均質試(shì)樣(yàng)中(zhōng)放(fàng)置一根電阻絲(sī)，即(jí)所謂(wèi)的""，當(dāng)以恒(héng)定功率(shuài)放(fàng)熱時，和其(qí)附近試樣的(dí)溫度將會(huì)隨時間升(shēng)高(gāo)。根據其溫(wēn)度隨時(shí)間變化(huà)的關(guān)係，可(kě)確定試(shì)樣的(dí)導熱係數。由(yóu)於與試(shì)樣的熱容量不(bù)間，以(yǐ)恒(héng)定(dìng)功(gōng)率對熱絲加(jiā)熱時(shí)，熱絲不是(shì)以恒定功(gōng)率(shuài)放熱，其放熱功率亦(yì)不等於(yú)加熱(rè)功率，造(zào)成測量(liáng)誤(wù)差。對(duì)於(yú)輕(qīng)質絕熱(rè)材(cái)料，這項(xiàng)誤差(chà)不(bù)能忽(hū)視，本標準中(zhōng)按(àn)假定(dìng)綫性升溫(wēn)的(dí)簡化(huà)方法進行修(xiū)正。

儀(yí)器
測(cè)定裝(zhuāng)置
常(cháng)用的法(fǎ)測定(dìng)裝置。

試(shì)樣的製(zhì)備和(hé)尺寸
塊(kuài)狀材(cái)料
試(shì)樣(yàng)為兩塊尺(chǐ)寸不小於(yú)40mmX80mmX114mm的互相疊合的長(cháng)方(fāng)體或(huò)為兩(liǎng)塊(kuài)橫斷麵直徑(jìng)不(bù)小於(yú)80mm，長度不小於114mm的(dí)半筒(tǒng)柱(zhù)體疊(dié)合成的圓(yuán)柱(zhù)體(tǐ)。
試樣(yàng)互(hù)相(xiāng)疊(dié)合的(dí)平(píng)麵應平(píng)整，其不平度(dù)應小於0.2%，且(qiě)不大於(yú)0.3mm。以保證與試(shì)樣及試樣的兩平麵(miàn)貼合良好。
對於致密(mì)，堅硬的試(shì)樣，需(xū)在(zài)其(qí)疊合麵上(shàng)銑(xiǎn)出溝(gōu)槽，用(yòng)來安(ān)放測(cè)量(liáng)探頭。溝(gōu)槽(cáo)的(dí)寬度與深度(dù)必須與(yǔ)測(cè)量(liáng)探頭(tóu)的和熱(rè)電(diàn)偶絲直(zhí)徑相適(shì)應(yīng)。用從(cóng)被測(cè)量試樣(yàng)上(shàng)取下的(dí)細粉末加(jiā)少(shǎo)量(liáng)的水調成(chéng)粘結劑，將(jiāng)測量(liáng)探頭嵌粘(nián)在溝(gōu)槽內，以保證良好的熱接(jiē)觸(chù)。粘(nián)好測(cè)量探(tàn)頭(tóu)的試樣，需(xū)經(jīng)幹(gān)燥後，方(fāng)能(néng)測試(shì)。
有(yǒu)麵層或表皮(pí)層(céng)的(dí)材(cái)料，應取芯料(liào)進(jìn)行(háng)測量。


粉末(mò)狀和(hé)顆粒材料
對粉末狀和(hé)顆粒材料的測(cè)定，使用(yòng)兩(liǎng)個內(nèi)部尺寸不(bù)小於(yú)80mmX114mmX40mm的盒子(zǐ)。其下層是一個帶底(dǐ)的(dí)盒子(zǐ)，將(jiāng)待(dài)測(cè)材料(liào)裝(zhuāng)填(tián)到盒中，並(bìng)與其上邊沿(yán)平齊，然後(hòu)將(jiāng)測量(liáng)探頭(tóu)放(fàng)在試樣上(shàng)。上層的盒(hé)子(zǐ)與(yǔ)下層(céng)的內部尺(chǐ)寸(cùn)相(xiāng)同(tóng)，但(dàn)無(wú)底。將上(shàng)層盒子安(ān)放在(zài)下層盒(hé)子上(shàng)，將(jiāng)待(dài)測材料(liào)裝填至與(yǔ)其上邊沿平(píng)齊(qí)。用與(yǔ)盒子(zǐ)相同材料的(dí)蓋板蓋上(shàng)盒(hé)子，但不允(yǔn)許蓋板對試(shì)樣施加(jiā)壓力(lì)。
通常粉末狀或顆粒(lì)材料(liào)要(yào)鬆(sōng)散(sàn)充(chōng)填。需要在(zài)不(bù)同(tóng)密(mì)度下測量(liáng)時(shí)，允(yǔn)許以一定的加壓或振(zhèn)動(dòng)的方(fāng)式(shì)使粉(fěn)末(mò)或顆粒材料達(dá)到(dào)要求的(dí)密(mì)度。上，下兩(liǎng)個(gè)盒子中(zhōng)的試樣裝(zhuāng)填密(mì)度(dù)應(yīng)各處均匀(yún)一致。. 測定和(hé)記錄試(shì)樣的裝填(tián)密(mì)度(dù)和鬆散密(mì)度。


試(shì)樣(yàng)幹(gān)燥(zào)處理(lǐ)
欲(yù)測定幹(gān)燥(zào)狀(zhuàng)態的(dí)導熱(rè)係數(shù)，應將試(shì)件在烘箱(xiāng)中(zhōng)烘(hōng)至恒重，然後(hòu)用(yòng)塑料(liào)袋(dài)密(mì)封(fēng)放入幹(gān)燥(zào)器(qì)內(nèi)降(jiàng)至室(shì)溫(一般(bān)需(xū)8h)，待試(shì)件中(zhōng)內外(wài)溫(wēn)度(dù)均匀一致後，迅速取(qǔ)出(chū)，安裝測定探(tàn)頭，在2h內完成(chéng)測定工作(zuò)。

大顆粒材料
向平均(jūn)粒徑(jìng)不小於3mm顆(kē)粒組(zǔ)成的(dí)顆粒材料(liào)(或塊(kuài)狀材(cái)料)和(hé)纖(xiān)維材(cái)料(或(huò)製品(pǐn))需經與防護(hù)熱(rè)板法進行(háng)成功對比後，才(cái)能確定本方法的(dí)適用性。