西安夏溪公司提供固体与液体导热系数测量案例

　　固体导热系数测量

　　1、服务范围

　　温度范围：-30℃~200℃

　　各类形态的材料、样品。

　　2、测量方法及标准

　　3、样品形态

　　适用的样品状态可以是片状、块状、粉末颗粒、胶体及膏状物等：

　　块状：陶瓷，橡胶，塑料，木材，岩石，不锈钢，电子器件，建筑材料等；

　　片状：各种薄片、薄膜等；

　　粉末：秸秆，土壤，谷物，药品粉末；

　　膏体：导热胶，导热脂，粘结剂，化妆品，凝胶，果冻等。

　　4、样品种类

　　可测量的固体种类包括但不限于：

　　天然材料：土壤（干燥、含湿）、岩石、岩沙、木材、生物质等；

　　无机材料：金属及合金材料、耐火材料、陶瓷、玻璃、水泥、碳化硅板等；

　　高分子材料：塑料、橡胶、纤维、织物、胶黏剂、树脂等；

　　复合材料：金属基复合材料、非金属基复合材料、聚合物基复合材料等；

　　功能材料：建筑材料、保温隔热材料、导热材料等；

　　纳米材料：如纳米管、纳米颗粒等；

　　其它材料：LED、气凝胶、食品等。

　　5、典型测试

　　导热硅胶

　　导热硅胶，又称导热胶、导热硅橡胶等，是以有机硅胶为主体，添加填充料、导热材料等高分子材料混炼而成的硅胶，具有较好的导热、电绝缘性能。作为绝缘和减震性能优越的硅橡胶基体而言，其热导率仅为0.2W/(m·K)左右，但通过在基体中加入高性能导热填料，包括金属类填料（如Al、Cu、MgO、AIN、BN）和非金属类材料（如SiC、石墨、炭黑等）后，其导热性能却可以得到几倍乃至几十倍的提高。导热硅胶材料的导热性能，由硅橡胶基体、填料性能、填料比例、填料分布情况、加工工艺等综合决定。

　　利用TC3000热线法导热系数仪，测试了几种不同添加剂成分的导热硅胶片的导热系数，可以看出，不同组分的导热硅胶，其导热性能具有明显的差异。同时，TC3000表现出了在测量不规则样品时具有的优势，无需对样品进行特殊处理，即可快速获得导热系数。

　　挤塑板XPS导热系数的测量

　　利用TC3100热线法导热系数仪，研究了不同温度下某xps板的导热系数，并与目前几种主流多孔模型进行了比较，结果吻合的很好。从下图的测试结果也可以看出测试准确度很高。

　　液体导热系数测量

　　1、服务范围

　　温度范围：-30℃~350℃；

　　压力范围：0.1~25MPa；

　　各类液体及气体。

　　2、测量方法及标准

　　测量方法：瞬态热线法

　　参考标准：ASTMD2717-05 Standard Test Methodfor Thermal Conductivity of Liquids

　　                 ASTMD7896-14 Standard Test Methodfor Thermal Conductivity,Thermal Diffusivityand Volumetric Heat Capacity of Engine Coolantsand Related Fluidsby Transient HotWire Liquid Thermal Conductivity Method

　　3、样品种类

　　可测量的液体种类包括各种极性和非极性流体的纯质及混合物：

　　纳米流体：氧化铝纳米流体、石墨纳米流体、Fe3O4纳米流体、ZrO2纳米流体；

　　冷冻液：乙二醇、丙三醇、四氯化碳、少数碳氢化合物；

　　制冷剂：R134a、R12、R22、R123、二甲醚等；

　　油品：导热油、汽油、煤油、柴油、润滑油、压缩机油、冷冻机油、硅油等；

　　粘稠液体：粘稠溶剂、果汁、血液、牛奶等；

　　化学试剂：水、甲苯、醇类、离子液体等。

　　可测量的气体包括各种纯质或者气体混合物：

　　天然气体：空气、CH4、N2、CO2、CO；

　　新型推进剂等。

　　4、典型测试

　　利用TC3100L导热系数仪和TC3200L导热系数仪，研究了某航空煤油在常压下、243K~453K温度区间内的导热系数以及20℃下、0.1MPa~26MPa压力范围内的导热系数，获得如下实验结果。从中可以看到，随着温度的升高，航空煤油的导热性能时降低的；随着压力的升高，航空煤油的导热性能增大的。

　　图1：某航空煤油导热系数随温度变化曲线

　　图2：某航空煤油导热系数随压力变化曲线

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