隔熱材料高溫熱導率非穩態法測試系統
熱導率、熱擴散率和比熱是物質非常重要的熱物理性能參數,也是進行絕熱設計和熱分析計算不可或缺的關鍵參數。基于非穩態平面熱源法的高溫可變氣壓熱導率測試系統,可為納米超級隔熱材料、航空航天熱防護材料、能源及建筑保溫材料的制備和應用相關部門提供可靠的熱導率和熱擴散率測試手段。測試系統主要主要由平面熱源、高溫環境箱及數據采集系統等組成,如圖 1所示,給平面熱源通以一定形式(階躍或脈沖式)的加熱電流 I(t),同時用熱電偶測量距熱源為 x 的位置處材料內部的溫度變化 T(x,t),根據熱源-試樣測量系統的傳熱數學模型及其非穩態導熱方程的解析解,通過基于最小二乘擬合的參數估計算法,可以同時確定出設定溫度和氣壓條件下被測材料試樣的熱導率、熱擴散率和體積熱容三個熱物性參數。對于階躍式加熱,溫度響應公式為:圖1熱導率測試范圍:0.005~5 W/(m.K) ;測試精度:5%;溫度范圍:RT~1200℃;氣壓范圍:10~105Pa 。
北京科技大學
2021-04-13