各位同仁,防护热板法是绝热材料导热系数测试的标准方法,核心逻辑是 “构建一维热流场 + 精准控稳 + 量化计算",全程严格遵循 GB/T 10294-2008 标准,具体分六步规范执行:
首先一步,试样预处理与制备。按标准要求,试样需在 23±2℃、50±5% RH 环境下放置≥72 小时平衡含水率。加工尺寸需匹配计量热板,常用 100mm×100mm 或 300mm×300mm,厚度 10~50mm,表面粗糙度≤0.8μm。用 0.01mm 精度卡尺测 3 次厚度取平均值,确保试样平整无倾斜,避免影响热流传导。
第二步,仪器校准与参数设定。测试前必须校准:计量热板与防护热板温差需≤0.1℃,温度传感器精度校准至 ±0.05℃,功率传感器满量程误差≤±1%。设定热板温度(50℃、70℃或 85℃),冷板温度比热板低 20~50℃,录入试样厚度、有效传热面积等基础数据,确保参数精准。
第三步,试样安装与腔体密封。将试样居中夹在计量热板与冷板间,贴合不紧密时薄涂导热系数≥1.5W/(m・K) 的导热膏(厚度≤0.1mm),降低接触热阻。低导热材料(λ≤0.03W/(m・K))需抽真空至 10⁻³~10⁻⁴Pa,排除空气对流干扰,随后密封腔体。
第四步,启动温控与热流稳定。开启加热制冷系统,计量热板恒温,防护热板同步控温补偿侧向散热 —— 这是该方法核心优势,强制热量垂直通过试样,避免热流散失误差,需耐心等待热稳态。
第五步,热稳态判定与参数采集。按标准判定:连续 30 分钟内,加热功率波动≤±1%、试样两侧温差波动≤±0.1℃,且两热板温差≤0.1℃。稳态后自动采集 3 组关键数据:加热功率(Q)、温差(ΔT)、试样厚度(d)与传热面积(A)。
第六步,数据计算与报告输出。依据傅里叶热传导定律,按 λ=Q×d/(A×ΔT) 自动计算,取 3 组平均值为最终结果(保留 4 位有效数字)。报告需含预处理记录、真空度数据、稳态曲线、标准编号,确保数据合规可追溯,满足工程验收与产品质控需求。
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