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低温导热系数测试应用举例

作者:北京五洲东方科技发展有限公司 2011-03-03T00:00 (访问量:3606)

  1. 材料介绍

  柔性泡沫橡塑是一种闭孔结构的弹性材料,具有柔软、密度小、阻燃、导热系数低、耐老化性好等优良性能,被广泛应用于工业及民用建筑的空调系统及液体或气体的各种管道的冷暖保温。
  国标《GBT17794-2008 柔性泡沫橡塑绝热制品》对柔性橡塑导热系数的测试要求是:
 
材料
柔性泡沫橡塑绝缘制品(简称柔性橡塑)
真空吸水率
≤10
温度测试要求
-20, 0, 40℃
导热系数
要求
-20℃
≤0.034W/mK
0℃
≤0.036W/mK
40℃
≤0.041W/mK
导热系数测量的标准要求
GB 10295或GB 10294
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  目前,只有柔性橡塑这一种材料,要求低温-  20℃的导热系数检测。在全国范围内,可以提供低温测试的质检机构寥寥无几。
  1. 推荐仪器
EKO导热系数测量仪是世界上精度最高的热流计法导热系数测定仪,配合美国PolyScience6000系列冷水机,可为使用者提供最准确、最快速的实验结果。

 

 

  1. 测量结果举例
 
  Monday, January 24, 2011, Time 11:30 ————————————测量时间
  WinTherm32 Version 2.30.27    ———————————————软件及仪器序列号
       Instrument Program Version 77
       Instrument Serial Number: 1233
 
       Sample Name: xiangsu —————————————————样品名称
       Thickness: 24.740mm —————————————————厚度测量结果
       Thickness obtained: from instrument ———————————厚度测量方式
 
       TEST RUN
       Calibration used : 1450b
       Calibration File Id: Nist_ext_sn763 ————————————需要使用温度拓展软件
       Number of Setpoints: 3
 
  Mean Temp     Upper Cond    Lower Cond    Average Cond ———测量结果
       -19.98            0.03173          0.03386          0.03280
       0.02            0.03466          0.03666          0.03566
       40.01             0.03993          0.04369          0.04101
 
  2. 注意事项
  (1)      对循环水浴的制冷要求提高
  EKO导热系数测量仪的上下两块板各有加热模块和制冷模块,其中制冷模块采用的是半导体制冷技术。这种技术可以将半导体周围的温度降低25℃。对于-20℃的低温测试要求,半导体模块的环境温度要达到-5℃才能使冷板的温度可以稳定在-30℃,从而实现平均测量温度在-20℃。此时,循环水浴的作用不仅是将导热系数测量仪运行过程中产生的热量带走,还要保证半导体模块的低温(-5℃)工作环境。因此,对于循环水浴的制冷能力要求大大提高, 建议配套PolyScience 6000系列冷水机。
  (2)  温度控制
  循环介质可选用汽车防冻液,冷水机的温度设置在-5~5℃之间,即可。
  (3温度点的设置
  因为材料吸水、测量环境湿度变化,对导热系数的测量干扰很大。因此,在进行低温测试时,建议温度设定顺序为-20℃,0℃,40℃。这样做可以最大程度的避免空气中的水分对多孔材料(柔性橡塑属于多孔发泡材料)及仪器腔体内环境的影响。
  (4仪器维护
  在仪器开机时,应该避免第一个测量温度值过高或过低,正确的做法是先设定一个常温值,运行至少半小时,待仪器预热完毕再进行-20℃或较高温度的测试。
  如果最后一个测试点是-20℃,或者低于0℃,当测量结束时,不能就此关机。因为设定温度值低于0度,空气中的水分会凝结到腔内的四壁上,如果看到上下板的外侧表面有水珠或者霜,应该将样品取出后,用干净的毛巾擦拭,再将温度设置为40或50℃,运行半小时以上。目的是使残留在腔体内的水分蒸发,避免电子元件因受潮而受到损坏。
 
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