導熱系數(shù)測試方法簡介

1、導熱系數(shù)的測試方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和動態(tài)法兩大類別。穩(wěn)態(tài)法： 保護熱板法：通過控制溫度梯度，測量通過樣品的熱量，利用傅里葉熱傳導定律計算導熱系數(shù)。 保護熱流計法：直接測量熱通量，適用于某些特定條件下的導熱系數(shù)測試。 直接加熱法：特別適用于金屬材料，通過測量電壓降和溫度來計算熱導率。

為何熱流計法導熱系數(shù)測試不準確?

穩(wěn)態(tài)法導熱系數(shù)測試的核心就是保證一維熱流，那么測試的主要誤差就是一維熱流的破壞，主要有以下兩個方面：（1）護熱板的護熱溫度控制不準確。國內(nèi)外很少有導熱儀在這方面嚴格按照測試方法標準規(guī)定進行實施，即采用溫差熱電堆來檢測護熱板和中心量熱板之間的溫差。國外儀器也是如此，這方面做到非常不到位。

不良導體的厚度：因為太厚熱量傳遞并達到平衡需要的時間就會更長；太薄厚度測量的相對偏差占比就會偏大，從而造成的測量誤差更大。例如：假設(shè)測量誤差為0.1mm；則對于1mm厚度的樣品，其測量誤差占比為10%，而對于厚度為1厘米的樣品，則測量誤差占比只有0.1%。

如果測定結(jié)果顯示導熱系數(shù)偏低，可能的原因有兩個：一是物體在導熱過程中，有部分熱量通過表面向周圍環(huán)境散發(fā)；二是測量過程中可能存在的誤差。為了獲得準確的導熱系數(shù)數(shù)據(jù)，需要盡量減少環(huán)境因素的干擾，并確保測量儀器的精度。實驗過程中，控制環(huán)境溫度是關(guān)鍵步驟之一。

熱板卷測量方法

測量熱板卷的導熱系數(shù)有多種方法，其中最常用的是穩(wěn)態(tài)法。這種方法基于傅里葉一維穩(wěn)態(tài)熱傳導模型，通過測量熱流密度、兩側(cè)溫差和試樣厚度，計算導熱系數(shù)。優(yōu)點是原理清晰，精確度高，但缺點是測量時間較長，對環(huán)境條件要求嚴格。

熱板卷，其英文名稱為Hot-plate volume，其生產(chǎn)過程涉及一系列精密步驟。首先，以連鑄板坯或初軋板坯作為基礎(chǔ)原料，這些板坯會在步進式加熱爐中進行加熱處理。經(jīng)過高壓水除鱗處理后，這些原料會進入粗軋機，粗軋料在此會被切去頭部和尾部，然后進入精軋機。

熱熔對接的連接界面是平面，其方法是將兩相同的連接界面用熱板加熱到粘流態(tài)后，移開熱板，再給連接界面施加一定壓力，并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化，形成牢固的連接。在加熱對前，需要將待焊管道的兩端口進行銑削，這樣一是為使焊接面更加平整、二是為去掉端口表面的塑料氧化層使得同分子熔融更徹底。

熱板、熱軋板、熱扎板用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經(jīng)步進式加熱爐加熱，高壓水除鱗后進入粗軋機，粗軋料經(jīng)切頭、尾、再進入精軋機，實施計算機 控制軋制，終軋后即經(jīng)過層流冷卻（計算機控制冷卻速率）和卷取機卷取、成為直發(fā)卷。

隨著熱板卷價格大幅上漲，中厚板商家仍在謹慎觀望，由于價格上漲并沒有帶動市場需求，商家普遍認為此輪上漲行情不會持續(xù)太久。另外，電子盤熱卷價格連續(xù)幾天上漲后，今天已經(jīng)開始整體回落，市場恐慌心理已經(jīng)有所顯現(xiàn)，短暫調(diào)整過后，南方市場中厚板價格仍有下跌可能。 鍍鋅板：今日國內(nèi)中心城市鍍鋅板市場價格暫穩(wěn)。

隨著國家擴大內(nèi)需、取消出口關(guān)稅以及調(diào)整貨幣政策等一系列“組合拳”的推出，市場心態(tài)好轉(zhuǎn)，冷、熱板卷觸底反彈。2008年上半年中厚板市場在07年底價格恢復(fù)后呈臺階式上漲，在近四個月的價格高位波動后，隨著鋼市價格的整體回落，價格相對堅挺的中厚板市場未能幸免。

導熱系數(shù)的測定方法

根據(jù)試樣的形狀又可以分為平板法、圓柱體法、圓球法、熱線法等。熱線法導熱系數(shù)測定儀用于測定非金屬固體材料的導熱系數(shù)，應(yīng)用于建筑、建材、節(jié)能、環(huán)保、輕工、化工、醫(yī)療等各個領(lǐng)域的材料的導熱系數(shù)的測定。

常用測試方法：瞬態(tài)雙熱線法：主要測量液體導熱系數(shù)；瞬態(tài)平面熱源法：可測量固體、粉末、涂層、薄膜、各向異性材料等的導熱系數(shù)；瞬態(tài)探針法（小探針）：可測量高粘流體、膠狀、顆粒、粉末等材料導熱系數(shù)；瞬態(tài)探針法（大探針）：可測量高粘流體、液體、膠狀、顆粒、粉末等材料導熱系數(shù)。

激光閃光法：由于這種技術(shù)具有測量精度高、測試周期短和測試溫度范圍寬等優(yōu)點，得到廣泛的研究和應(yīng)用，經(jīng)過不斷發(fā)展和完善，目前激光閃射法已經(jīng)成為一種成熟的材料熱物理性能測試方法。激光閃射法導熱系數(shù)測定方法是通過直接測量材料的熱擴散系數(shù)、比熱容、密度來計算材料的導熱系數(shù)。

另外，這一方法只能提供導熱系數(shù)的數(shù)據(jù)，精度為5%。