一种高温导热系数测量方法

摘要

本发明涉及材料导热系数领域，尤其涉及一种高温导热系数测量方法。本发明首先测试出厚度为δ的材料试样在“温差为TH-TC、平均温度为(TH+TC)/2”条件下的稳态传热热流密度q；然后再测试出第一步中的试样在“温差为To-TC、平均温度为(To+TC)/2”条件下的稳态传热热流密度q1，其中To可以按照工程要求，设置为接近第一步中TH的一个值，但To值必须小于TH值；利用以上步骤获取的热流密度数据，结合(1)式进行“温差为TH-To、平均温度为(TH+To)/2”下的导热系数确定。本发明通过材料试样当中T0温度层的选取，可以较为方便的调节测量精度，实现对不同温度区域导热系数的测量，特别当T0接近热板温度时，可以实现高温热导系数的精确测量，其操作简单，方便，具有较大的实际应用价值。

主权项

一种高温导热系数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：测试出厚度为δ的材料试样在“温差为TH‑TC、平均温度为（TH+TC）/2”条件下的稳态传热热流密度q；步骤二：测试出步骤一中的材料试样在“温差为To‑TC、平均温度为（To+TC）/2”条件下的稳态传热热流密度q1，其中To为接近步骤一中TH的一个值，但To值必须小于TH值；步骤三：材料试样A部分的厚度δ1通过计算推导得出，该计算推导过程描述如下：依据公知的稳态热流计法导热系数测试公式可知，“温差为To‑TC、平均温度为（To+TC）/2”条件下的材料试样导热系数为： λ 1 = q 1 δ T o - T C 材料试样B部分的导热系数可以表示为： λ 3 = q δ 2 T o - T C δ2为材料试样B部分的厚度；由于材料试样B部分的温差、平均温度与步骤二中的相同，而且为同种材料，因此材料试样B部分的导热系数λ3与λ1相等，即：λ3=λ1把 λ 1 = q 1 δ T o - T C , λ 3 = q δ 2 T o - T C 代入λ3=λ1得： q δ 2 T o - T C = q 1 δ T o - T C 即：qδ2=q1δ所以材料试样B部分的厚度就为： δ 2 = q 1 δ q 所以材料试样A部分的厚度为： δ 1 = δ - δ 2 = δ - q 1 δ q 步骤四：计算得到材料试样A部分在“温差为TH‑To平均温度为（TH+To）/2”下的导热系数： λ 2 = qδ 1 T H - T o = q ( δ - q 1 q δ ) T H - T o = ( q - q 1 ) δ T H - T o - - - ( 1 ) 其中q、q1已经分别由步骤一、二获得，δ为材料试样厚度、TH为材料试样热面温度、TC为材料试样的冷面温度、To为被测材料试样A部分下表面温度。