热导率测试方法
纺织服装导热与保温测试方法
纺织服装导热与保温测试方法适用标准：GB11048-89纺织纤维的导热性可用热导率(导热系数)表示,已经测得几种纤维的热导率见下表：纤维种类热导率[λ= W/(m×℃)] 纤维种关热导率[λ= W/(m×℃)] 棉0.071-0.073 涤纶0.084羊毛0.052-0.055 腈纶0.051蚕丝0.050-0.055 丙纶0.221-0.302粘胶0.055-0.071 氯纶0.042锦纶0.209-0.337水的热导率为0.599,空气的热导率为0,026.能保证空气静止而不对流的情况下纤维集合体中空隙越多,热导率越小.但当空隙大到足以引起对流时热导率要变大.随着含潮率的提高纤维的热导率增大.导热小的材料保暖性好,保暖性测试可根据织物包覆容器中热水降低一定温度所需的时间来测定,也可以在定时条件下,按温度下降度数来计算.热导率是指;当材料厚度为1m,表面之间的温度差为1℃时,1s钟内,通过1m2材料传导的热量焦数计算公式：Q×Dλ = ----------Δt×H×A式中;λ---热导率[W/(m×℃)]Q ---传导的热量(J)D ---材料的厚度(M)Δt---温差(℃)H ---传导热量的时间(s)A ---材料的面积(m2)织物大多用传热系数K来衡量导热性能,它是以织物两面温差为1℃,1秒内通过1平方米的热量焦数,单位为瓦每平方米摄氏度[W/(m2×℃)],国际上多用K的倒数--热绝缘值(Iclo)来表示,单位为克罗(clo),它有利于正确表达各种纺织材料导热性的差异对于服装较有实用意义.测试器材与条件：用试样缝制成筒,紧套在金属罐外(可用易拉罐代替),罐中盛热水(80℃,500ml),罐的上下端均用泡沫塑料保温圈封盖(上盖有紧插温度计的孔),仅使园柱体传导散热,置于40℃恒温箱内,根据材质保温性的好坏(估计能以降至60℃上下为度),以此来确定好时间(但以小于30分钟为好).对比不同试样放置一定时间后的水温,按上式计算织物的导热系数,和克罗值.。
温度与热导率的测量
第一部分：动态法测定良导体的热导率【实验目的】1. 通过实验学会一种测量热导率的方法。
2. 解动态法的特点和优越性。
3. 认识热波，加强对波动理论的理解。
【实验仪器与用具】仪器主机由用绝热材料紧裹侧表面的圆棒状样品（本实验取铜和铝两种样品）、热电偶列阵（传感器）、实现边界条件的脉动热源及冷却装置组成，见示意图1。
样品中热量将只沿轴向传播，在任意一个垂直于棒轴的截面上各点的温度是相同的，于是，只要测量轴线上各点温度分布，就可确定整个棒体上的温度分布。
温度的测量采用热电偶列阵．将热电偶偶端均匀插在棒内轴线处，两个相邻偶间距离均为2cm，为保持棒尾的温度T0恒定，以防止整个棒温起伏，用冷却水冷却。
本实验仪器结构框图见图2，该仪器包括样品单元，控制单元和记录单元三大部分。
本仪器由两种工作方式：手动和程控。
他们都含样品单元和控制单元，不同的只是记录单元。
前者用高精度x-y 记录仪，后者用微机实现对整个系统的控制、数据的采集、记录和绘图。
【实验原理】为使问题简化，令热量沿一维传播，故将样品制成棒状，周边隔热．取一小段样品如图3．根据热传导定律，单位时间内流过某垂直于传播方向上面积A 的热量，即热流为其中k 为待测材料的热导率，A 为截面积，文中是温度对坐标x 的梯度。
将式（1）两边对坐标取微分有根据能量守恒定律，任一时刻棒元的热平衡方程为其中C，ρ 分别为材料的比热容与密度，由此可得热流方程其中，称为热扩散系数。
式（4）的解将把各点的温度随时间的变化表示出来，具体形式取决于边界条件，若令热端的温度按简谐变化，即另一端用冷水冷却，保持恒定低温T0，则式（5）的解也就是棒中各点的温度为其中是直流成分,α是线性成分的斜率，从式（6）中可以看出：a热端(x=0)处温度按简谐方式变化时，这种变化将以衰减波的形式在棒内向冷端传播，称为热波。
b热波波速：（7）c热波波长：（8）因此在热端温度变化的角频率已知的情况下，只要测出波速或波长就可以计算出D。
导热系数(热线法)检测方案
导热系数（热线法）检测方案1 检测方案目的本检测方案是为了规范非金属固体材料的导热系数（热线法）的检测。
2 适用范围本标准适用于导热系数小于2W/(m·K)的各向同性均质非金属固体材料导热系数的测定，不适用于导电的非金属材料(如碳化硅)。
3 编制依据GB/T 10297-2015《非金属固体材料导热系数的测定热线法》4 使用设备导热系数使用设备：热线法平板导热仪5 试验方法5.1 试验环境5.1.1 在室温下测定时，用隔热罩将试样与周围空间隔离，减少周围空气温度变化对试件的影响。
在高于或低于室温条件下测定时，试样与测量探头的组合体应放在加热炉或低温箱中。
5.2 样品制备5.2.1 试样为两块尺寸不小于40mm×80mm×114mm的互相叠合的长方体或为两块横断面直径不小于80mm，长度不小于114mm的半圆柱体叠合成的圆柱体；5.2.2 试样互相叠合的平面应平整，其不平度应小于0.2%，且不大于0.3 mm，以保证热线与试样及试样的两平面贴合良好。
对于致密、坚硬的试样，需在其叠合面上铣出沟槽，用来安放测量探头。
沟槽的宽度与深度必须与测量探头的热线和热电偶丝直径相适应。
用从被测量试样上取下的细粉末加少量的水调成粘结剂，将测量探头嵌粘在沟槽内，以保证良好的热接触。
粘好测量探头的试样，需经干燥后方能测试，有面层或表皮层的材料，应取芯料进行测量。
5.3 试样干燥处理欲测定干燥状态的导热系数，应将试件在烘箱中烘至恒重，然后用塑料袋密封放入干燥器内降至室温(一般需8h)。
待试件中内外温度均匀一致后，迅速取出，安装测定探头，在2h内完成测定工作。
5.3.1 粉末状和颗粒材料对粉末状和颗粒材料的测定，使用两个内部尺寸不小于80 mm×114 mm×40 mm的盒子。
其下层是一个带底的盒子，将待测材料装填到盒中，并与其上边沿平齐，然后将测量探头放在试样上。
上层的盒子与下层的内部尺寸相同，但无底。
实验7 用球体法测量导热系数实验
实验7 用球体法测量导热系数实验一、实验目的1． 学习用球体法测定粒状材料导热系数的方法。
2． 了解温度测量过程及温度传感元件。
二、实验原理1.导热的定义；导热是指物体内的不同部位因温差而发生的传热，或不同温度的两物体因直接接触而发生的传热。
2.温度场非稳态t=f （x,y,z,ι） 稳态t=f(x,y,z) 一维稳态t=f(x)上式中x,y,z 为空间坐标，ι为时间 3温度梯度等温面法向温度增量△t 与距离 n 的极限比值的极限。
即： grad ntn n t t n t ∂∂=∆∆=→∆lim。
4傅里叶定律 热流密度 Q=-λn t ∂∂=-λdxdtQ=mw5．导热系数λ=-dxdt q λ;为导热系数，w/m.k6.影响λ 的因素1），温度、密度、湿度及材料的种类的等因素。
2)， 与温度呈线性关系()bt m +=10λλ7.球体法适用于测定颗粒状(或粉末)材料的导热系数。
如图7—1所示。
热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为W/(m ·K)，对于不同的材料，热导率是不同的。
对于同一种材料，热导率还取决于它的化学纯度，物理状态（温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等）和结构情况。
各种材料的热导率都是专门实验测定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表中查取。
球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。
设有一空心球体，若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变，根据傅立叶导热定律：drdtr dr dt Aλπλφ24-=-= （1） 边界条件2211t t r r t t r r ====时时 （2）1、若λ= 常数，则由（1）（2）式求得122121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W])(2)(212112t t d d d d --=πφλ [W/(m ·K)] (3)2、若λ≠ 常数，（1）式变为drdtt r )(42λπφ-= （4） 由（4）式，得dt t r dr tt r r ⎰⎰-=2121)(42λπφ 将上式右侧分子分母同乘以（t 2－t 1），得 图7—1 球壳导热过程)()(4121222121t t t t dtt rdr t t r r ---=⎰⎰λπφ (5) 式中1221)(t t dtt t t -⎰λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值，用m λ表示即1221)(t t dtt t t m -=⎰λλ，工程计算中，材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即)1(0bt +=λλ。
超导材料的磁热性能测试和分析方法
超导材料的磁热性能测试和分析方法引言超导材料是一类具有零电阻和完全磁通排斥特性的材料，具有广泛的应用前景，如能源传输、磁共振成像和高速列车等。
然而，超导材料的磁热性能对其应用性能起着至关重要的作用。
本文将介绍超导材料的磁热性能测试和分析方法，以期为超导材料的研究和应用提供参考。
一、磁热性能测试方法1. 磁化率测试磁化率是描述材料对外磁场响应的物理量，对于超导材料的磁热性能测试具有重要意义。
常用的测试方法包括交流磁化率测量和直流磁化率测量。
交流磁化率测量通过在不同频率下施加交变磁场，测量材料的磁化响应，可以得到材料的交流磁化率。
直流磁化率测量则是通过在外加直流磁场下测量材料的磁化响应，得到材料的直流磁化率。
2. 热容测试热容是描述材料对温度变化响应的物理量，对于超导材料的磁热性能测试也具有重要意义。
常用的测试方法包括差示扫描量热法（DSC）和量热计法。
DSC方法通过在不同温度下测量材料的热容变化，可以得到材料的热容曲线。
量热计法则是通过在恒定温度下测量材料的吸热或放热，得到材料的热容。
3. 热导率测试热导率是描述材料传导热量能力的物理量，对于超导材料的磁热性能测试同样具有重要意义。
常用的测试方法包括热导率计法和热电偶法。
热导率计法通过在不同温度下测量材料的热导率，可以得到材料的热导率曲线。
热电偶法则是通过在材料中插入热电偶，测量材料的温度梯度和热电势差，从而计算出材料的热导率。
二、磁热性能分析方法1. 磁化率分析磁化率是描述材料对外磁场响应的物理量，对于超导材料的磁热性能分析具有重要意义。
通过对磁化率数据进行分析，可以得到材料的磁化行为和磁相变温度等信息。
常用的分析方法包括拟合分析、差分分析和积分分析。
拟合分析是将实验数据拟合到适当的磁化率模型中，从而得到材料的磁化行为参数。
差分分析则是通过对磁化率数据进行微分，得到磁相变温度的位置和宽度。
积分分析则是通过对磁化率数据进行积分，得到材料的磁化率曲线。
石墨热分析与导热性能测试
v 热裂解温度 (Thermal Decomposition Temperature)
v 组分分析 (Component) v 热膨胀系数 (Coefficient of Thermal Expansion) v 爆板时间T260&T288 (Delamination Time)
8
玻璃化转变温度 (Tg)
DMA
- tan d
粘弹性 vs. 温度
- 储存/损耗/复合模量 (E’, E”, E*) - 玻璃化转变和次级转变
5
热分析技术应用领域
v v v v v v v 塑胶、橡胶等高分子材料产品 PCB板材 食品添加剂与食品 医药品 木材 矿物 无机化合物等
6
高分子材料与热有关的物理性质
玻璃化转变温度 (Glass Transition Temperature) 热焓 (Enthalpy) 熔点 (Melting Point) 结晶热、结晶度 (Crystallinity) 热裂解温度 (Thermal Decomposition Temperature)
材料热分析方法与导热性 能测试方法介绍
华测检测 失效分析实验室 郎伟
第一部分 热分析方法介绍
2
什么是热分析?
v 第五届国际热分析会议提出热分析的定义为“在程序控温下，测量 物质的物理性能与温度的关系的一类技术”。
物 性
温度
3
常用的热分析方法
差示扫描量热法 (DSC)
热机械分析 (TMA)
热 分 析 方 法
23热量在热流路径上传递时遇到的阻力反映介质或介质间的传热能力的大小表明了1w的热量在1m的面积内所引起的温升大小单241m1m1m热传递方向热导率导热系数在稳定传热条件下1m厚的材料上下两侧表面的温差为1度k面积传递的热量用表示单位为瓦米开尔文wmk251m1m1m热传递方向冷面热导率测试方法热导率测试方法26稳态法非稳态法纵向热流法直接通电法平板法圆棒法热流量块法热流计法径向热流法圆柱管法圆球法椭球法周期热流法瞬态热流法平面热源法激光闪射法热导率测试方法热导率主要测试方法标准稳态热流法
abf材料热导率
ABF材料热导率一、引言随着电子科技的飞速发展，集成电路的封装密度日益提高，对于材料的热性能要求也愈发严格。
在这样的背景下，ABF（Ajinomoto Build-up Film）材料作为一种高性能的绝缘材料，在微电子封装领域得到了广泛的应用。
ABF材料的热导率作为其热性能的关键指标，直接影响着集成电路的散热效果及可靠性。
因此，研究ABF材料的热导率及其影响因素，对于优化集成电路设计、提高封装效率具有重要意义。
二、ABF材料概述ABF材料是一种由日本味之素公司开发的高性能薄膜材料，主要由树脂和填料组成。
它具有优良的电气性能、机械性能和热性能，适用于高精度、高密度的集成电路封装。
ABF材料在微电子封装中主要作为层间绝缘材料和导热通道，能够有效地降低信号传输延迟，提高封装效率。
三、ABF材料热导率及其影响因素热导率是衡量材料导热性能的重要参数，它表示单位时间内、单位面积上、温度差为1℃时，热能通过材料的传递速率。
ABF材料的热导率受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 填料种类与含量：ABF材料中的填料种类和含量对热导率有显著影响。
一般来说，具有高导热系数的填料（如氧化铝、氮化硅等）能够提高ABF材料的热导率。
同时，填料的含量也在一定范围内影响热导率，过高的填料含量可能导致材料的机械性能下降。
2. 树脂基体：树脂基体的性质对ABF材料的热导率也有一定影响。
不同种类的树脂具有不同的分子结构和热性能，因此选择合适的树脂基体对于优化ABF材料的热导率至关重要。
3. 制备工艺：ABF材料的制备工艺对其热导率同样具有重要影响。
例如，填料的分散均匀性、树脂与填料的界面结合状态等因素都可能影响材料的导热性能。
优化制备工艺可以提高ABF材料的热导率及其稳定性。
四、ABF材料热导率测试方法为了准确评估ABF材料的热导率，需要采用合适的测试方法。
目前，常用的ABF 材料热导率测试方法主要包括稳态法和瞬态法。
1. 稳态法：稳态法是一种基于傅里叶定律的测试方法，通过在材料两端施加恒定的温度差，测量通过材料的热流密度和温度梯度，从而计算出热导率。
实验四 动态法测定良导体的热导率
实验四动态法测定良导体的热导率【实验简介】在测量热导率的实验中，最普遍采用的方法是稳态法，即在保持被测样品各点温度不随时间变化的情况下测量热流，然后求出热导率，这种方法实验条件要求严格不易测准。
而动态法就将难于测准的热学量的测量转变为容易测准的长度测量，从而显著降低测量误差。
而且，由于学生对机械波、电磁波比较熟悉，而对热波接触甚少，故本实验可使学生产生新鲜感，也拓宽了他们对波动理论的认识。
另外，本实验用微机实现对整个系统的控制、数据的采集、记录和绘图，使学生更好地了解了微机在物理实验中的应用过程。
【实验目的】1.通过实验学会一种测量热导率的方法。
2.解动态法的特点和优越性。
3.认识热波，加强对波动理论的理解。
【实验仪器与用具】仪器主机由用绝热材料紧裹侧表面的圆棒状样品（本实验取铜和铝两种样品）、热电偶列阵（传感器）、实现边界条件的脉动热源及冷却装置组成，见示意图4-1。
样品中热量将只沿轴向传播，在任意一个垂直于棒轴的截面上各点的温度是相同的，于是，只要测量轴线上各点温度分布，就可确定整个棒体上的温度分布。
温度的测量采用热电偶列阵．将热电偶偶端均匀插在棒内轴线处，两个相邻偶间距离均为2cm，为保持棒尾的温度T0恒定，以防止整个棒温起伏，用冷却水冷却。
本实验仪器结构框图见图4-2，该仪器包括样品单元，控制单元和记录单元三大部分。
本仪器由两种工作方式：手动和程控。
他们都含样品单元和控制单元，不同的只是记录单元。
前者用高精度x-y记录仪，后者用微机实现对整个系统的控制、数据的采集、记录和绘图，学生自行数据处理。
图4-1 主机结构示意图图4-2 热导率动态测量以结构框图【实验原理】为使问题简化，令热量沿一维传播，故将样品制成棒状，周边隔热．取一小段样品如图4-3．根据热传导定律，单位时间内流过某垂直于传播方向上面积A的热量，即热流为dq dTkAdt dx=-（4-1）图4-3 棒元其中k 为待测材料的热导率，A 为截面积，文中dxdT 是温度对坐标x 的梯度。
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热导率测试方法
热导率是物质传导热量的能力的指标。
在研究热传导的过程中，我们经常需要对材料的热导率进行测试。
本文将介绍几种常用的热导率测试方法，包括热传导法、热电法、热膨胀法和热阻法。
热传导法是最常用的热导率测试方法之一。
它通过测量材料在稳定状态下的温度和热流量来计算热导率。
在实际测试中，我们通常使用热源和热传感器来控制和测量温度，并使用热流量计来测量热流量。
通过记录不同温度下的热流量和温度差，我们可以得到材料的热导率。
热电法是另一种常用的热导率测试方法。
它利用材料的热电效应来测量热导率。
在热电法中，我们使用热电偶或热电导率仪来测量材料中产生的热电势差。
通过测量不同温度下的热电势差和温度差，我们可以得到材料的热导率。
热膨胀法也是一种常见的热导率测试方法。
它利用材料的热膨胀性质来测量热导率。
在实验中，我们通常使用热膨胀仪来测量材料在不同温度下的长度变化。
通过测量不同温度下的长度变化和温度差，我们可以计算出材料的热导率。
热阻法是一种间接测量热导率的方法。
它通过测量材料的热阻来计算热导率。
在热阻法中，我们使用热流量计和温度计来测量材料的
热阻。
通过测量不同材料的热阻和已知的热流量，我们可以计算出材料的热导率。
除了这些常用的热导率测试方法，还有一些其他的方法，如激光闪烁法、热红外成像法等。
这些方法在特定情况下也可以用于热导率的测试。
热导率的测试是研究热传导过程中非常重要的一环。
通过选择合适的测试方法，我们可以准确地测量材料的热导率，从而更好地了解和研究材料的热传导性质。
不同的测试方法各有优缺点，我们应根据实际需求选择合适的方法进行测试。