導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)測試方法與步驟介紹
導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)(熱導(dǎo)率)是反映材料導(dǎo)熱性能的物理量。ASTM D5470是在科學(xué)試驗(yàn)和工程技術(shù)中對材料的熱導(dǎo)率常用試驗(yàn)的方法測定。大體上分為穩(wěn)態(tài)法和動態(tài)法。通過試驗(yàn)可以加深對熱傳導(dǎo)規(guī)律的理解,體會使用參量轉(zhuǎn)換法的設(shè)計思想,掌握用溫度傳感器測量的方法。

導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)指材料直接傳導(dǎo)熱量的能力,亦稱熱傳導(dǎo)率。熱導(dǎo)率定義為單位截面、長度的材料在單位溫差下和單位時間內(nèi)直接傳導(dǎo)的熱量;熱導(dǎo)率的單位為W/m.k。從傅力葉方程式定律中可知:
Q=KA△T/d
R=A△T/Q
其中A是導(dǎo)熱材料的橫截面積,Q是單位時間內(nèi)傳導(dǎo)的熱量,d是兩熱源間導(dǎo)熱體的厚度,△T則是溫度差,R表示熱阻值。
導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)測試方法步驟如下:
一、導(dǎo)熱硅膠片試樣準(zhǔn)備
(1)導(dǎo)熱硅膠片試樣應(yīng)是均質(zhì)的導(dǎo)熱硅膠片材料,兩表而應(yīng)平整光滑且平行,無裂縫等缺陷。
(2)平板式試樣要求不平度在0. 5mm/m以內(nèi)。
(3)軟質(zhì)導(dǎo)熱硅膠片材料時,需要有木制框架,導(dǎo)熱硅膠片試樣總體上應(yīng)是均質(zhì)的。
(4)導(dǎo)熱硅膠片試樣為圓形或正方形,其直徑或邊長與護(hù)加熱板相等,厚度不小于5mm,最大厚度應(yīng)不超過其直徑或邊長的1/8。
(5)每組導(dǎo)熱硅膠片試樣2塊。
導(dǎo)熱硅膠片試樣按要求狀態(tài)調(diào)節(jié)和處理24h。

二、測定步驟
(1)沿導(dǎo)熱硅膠片試樣四周至少測量四點(diǎn)。取其平均值作試驗(yàn)前的導(dǎo)熱硅膠片試樣厚度。
(2)將狀態(tài)調(diào)節(jié)過的導(dǎo)熱硅膠片試樣放入儀器冷熱板之間,使導(dǎo)熱硅膠片試樣冷熱板緊密接觸。
(3)使冷熱板維持恒定的溫度,保持選定的溫度差,溫度讀數(shù)應(yīng)精確到0. 1K。.
試驗(yàn)條件:
熱板溫度低于333K;
冷板溫度室溫或所需的溫度。
冷板與熱板之間的溫度差不小于10K,通過導(dǎo)熱硅膠片試樣的溫度梯度在400K/m至2000K/m之間。
(4)當(dāng)主加熱板和護(hù)加熱板溫差小于±0.1K時,認(rèn)為溫度達(dá)到平衡。
(5)在主加熱功率不變的條件下,主加熱板溫度波動不超過±0.1K/h時,認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);
(6)每隔30min連續(xù)三次測量通過有效傳熱面的熱流、導(dǎo)熱硅膠片試樣兩面的溫差。
(7)算出導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù),測定值與平均值之差小于1%時,結(jié)束試驗(yàn)。
(8)試驗(yàn)完畢后,再測量導(dǎo)熱硅膠片試驗(yàn)后試樣厚度,取試驗(yàn)前后導(dǎo)熱硅膠片試樣厚度的平均值為導(dǎo)熱硅膠片試樣厚度。
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