低温热导率测试是一种材料物理性能的检测方法,主要用来测定材料在低温环境下的热传导性能。具体而言,就是在低温条件下,通过测量材料单位时间内、单位面积上、单位温度梯度下所传递的热量,来确定材料的热导率值。这种测试对于研究和开发超导材料、航天航空材料、低温电子器件材料等具有重要意义,因为这些材料在低温环境下的热传导性能直接影响其工作效能和稳定性。 检测标准 低温热导率测试标准主要包括以下几种: 1. ASTM C177-19《Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus》:这是一个通用的热导率测试标准,但也可用于低温环境下的材料。通过调整测试温度至低温范围,可以测定材料在低温条件下的热导率。 2. ASTM E1225-16《Standard Test Method for Thermal Conductivity of Solids by Means of the Transient Plane Source Technique》:该标准适用于包括低温环境在内的宽广温度范围内固体材料的热导率测量。 3. 国际电工委员会IEC 60216《Insulated cables, temperature rating and ampacity》:虽然这不是专门针对热导率的标准,但在电缆绝缘材料的低温性能评估中,会涉及到对材料热导率的测试。 4. GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法》:中国国家标准,同样可通过调整测试温度,实现对低温状态下材料热导率的测定。 以上标准在实际应用时,需要根据待测样品的具体性质和用途选择合适的方法和标准进行测试。 检测流程 低温热导率测试流程通常包括以下几个步骤: 1. 样品准备:
提供待测样品,并确保其表面平整、清洁,无杂质和氧化层。
根据样品的形状和尺寸,选择合适的接触式或非接触式的热导率测试方法。 2. 测试方案确定:
与检测机构沟通确认测试条件,如温度范围(低温段的具体数值)、恒温时间、加载方式等。 3. 实验设备预冷:
将低温环境试验设备(如低温恒温器)预冷至设定的低温状态。 4. 样品安装与连接:
将样品按照规定的方式安装在低温热导率测试仪上,连接好热流和温度传感器。 5. 进行测试:
启动测试程序,记录在低温条件下样品两侧的温差以及通过样品的热流量,根据傅里叶定律计算热导率。 6. 数据处理与分析:
对测试过程中采集的数据进行处理和分析,计算出不同温度下的热导率,并绘制热导率随温度变化曲线。 7. 出具报告:
检测机构根据测试结果撰写并出具详细的测试报告,包含样品信息、测试条件、测试结果及结论等内容。 以上为一般性的低温热导率测试流程,具体操作可能因不同的测试设备和标准而有所差异。