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平板導(dǎo)熱儀適用于測量哪些類型的材料?

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發(fā)表于 2025-9-5 15:49:51 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
總的來說,平板導(dǎo)熱儀主要適用于??低至中等導(dǎo)熱系數(shù)??的??固體材料??。  
??一、主要適用材料(典型應(yīng)用)??  
平板導(dǎo)熱儀是以下材料領(lǐng)域公認(rèn)的、權(quán)威的測量工具,尤其符合多項國際和國家標(biāo)準(zhǔn)(如ISO8302,ASTMC518,GB/T10294等)。  
1.建筑與工業(yè)保溫材料(最經(jīng)典的應(yīng)用)??  
?有機(jī)泡沫類:??聚苯乙烯泡沫(EPS,XPS)、聚氨酯泡沫(PU)、酚醛泡沫(PF)、橡膠泡沫等。  
?纖維類:??玻璃棉、巖棉、礦棉、陶瓷纖維棉、硅酸鋁纖維毯等。  
?其他多孔材料:??軟木、泡沫玻璃、膨脹珍珠巖制品等。  
2.塑料與橡膠制品??  
?塑料:??聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、尼龍(PA)等各類板材、片材、薄膜(需特殊夾具)。  
?橡膠:??天然橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠等制成的墊片、板材。  
3.陶瓷與耐火材料??  
?氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷、耐火磚、隔熱耐火材料等。  
4.復(fù)合材料??  
?玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)、碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)層壓板、夾芯復(fù)合材料(如蜂窩板、泡沫夾芯板)等。??注意??:對于各向異性材料,需要區(qū)分不同方向(如面內(nèi)和穿過厚度方向)的導(dǎo)熱系數(shù)。  
5.其他??  
?木材、板材;  
?紡織品、非織造布(在特定壓力下);  
?石墨紙、導(dǎo)熱墊片(常用于電子散熱領(lǐng)域,需注意其壓縮性和接觸熱阻)。  
??二、不適用或具有挑戰(zhàn)性的材料??  
1.高導(dǎo)熱金屬材料??  
?原因:??金屬的導(dǎo)熱系數(shù)極高(幾十到幾百W/m·K),其接觸熱阻會成為主要誤差來源。通過樣品的熱流很大,但所需的溫差(ΔT)卻非常小,難以精確測量,極易受到邊緣熱損失和界面接觸情況的影響。測量金屬通常使用??激光閃射法??。  
2.各向異性極強(qiáng)的材料??  
?原因:??平板導(dǎo)熱儀默認(rèn)測量的是垂直于樣品表面的方向(Through-plane方向)的導(dǎo)熱系數(shù)。如果材料在面內(nèi)方向(In-plane)和Through-plane方向的導(dǎo)熱性能差異巨大(如高取向的石墨片、某些復(fù)合材料),需要用特定夾具或不同原理的儀器(如熱橋法)來測量面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)。  
3.液體和氣體??  
?原因:??平板導(dǎo)熱儀是為固體樣品設(shè)計的,其工作原理要求樣品能形成穩(wěn)定的、與板面緊密接觸的幾何形狀。流體無法滿足這一要求。測量流體通常使用??瞬態(tài)熱線法??或??guardedhotplatewithaliquidcavity??(特殊設(shè)計)。  
4.松散顆?;蚍勰┎牧??  
?原因:??顆粒和粉末之間存在大量接觸熱阻和空氣隙,無法直接測量。通常需要將其??壓制成結(jié)實的、表面平整的塊體??后進(jìn)行測試,但需注意壓制過程可能改變其本征特性。  
5.??極硬或表面極其不平整的材料??  
???原因:??難以保證與加熱/冷卻板之間的良好接觸。即使施加很大壓力,接觸點(diǎn)也可能很少,巨大的接觸熱阻會導(dǎo)致測量結(jié)果嚴(yán)重偏低。通常需要研磨拋光表面或在界面處涂抹導(dǎo)熱膏(但會引入誤差和不確定性)。  


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    2024-9-4 08:40
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    發(fā)表于 2025-11-21 00:19:07 | 只看該作者
    這么優(yōu)質(zhì)的分享必須支持,希望論壇能有更多這樣的內(nèi)容~
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    發(fā)表于 4 小時前 | 只看該作者
    樓主辛苦了,這么詳細(xì)的經(jīng)驗分享,必須支持!
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