基于瞬态平面热源法的加热卷烟纸导热性能研究

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作者 汪刚 王雨青 +7 位作者 卜子晨 汪旭 杨菁 费婷 徐刚强 王乾 郭磊 李山 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页

为考察加热卷烟纸导热性能,使用瞬态平面热源法进行卷烟纸导热系数检测,开展实验室内方法学验证,研究卷烟纸常规物理指标、压光处理、碳酸钙添加量、原料纤维类型、防渗透处理、温度对于卷烟纸导热能力的影响。结果表明,基于瞬态平面热... 为考察加热卷烟纸导热性能,使用瞬态平面热源法进行卷烟纸导热系数检测,开展实验室内方法学验证,研究卷烟纸常规物理指标、压光处理、碳酸钙添加量、原料纤维类型、防渗透处理、温度对于卷烟纸导热能力的影响。结果表明,基于瞬态平面热源法检测卷烟纸导热系数的日内精密度、日间精密度均低于4%;卷烟纸导热系数与紧度呈正相关、与透气度呈负相关;经压光处理的卷烟纸纤维接触更加紧密、间隙更小,厚度、透气度减小而紧度增大,导热能力显著增强;碳酸钙添加量越大,卷烟纸厚度、透气度增大且紧度减小,但导热能力增强;麻浆和木浆等不同纤维原料的卷烟纸导热系数存在一定差异;防渗透处理的卷烟纸(改性淀粉涂布量0~0.17%)导热系数无明显差异;22~250℃区间内,卷烟纸导热能力随温度的升高而增强。 展开更多

关键词 卷烟纸 加热卷烟 导热系数 瞬态平面热源法

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瞬态平面热源法加厚探头的数值模拟研究

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作者 胡铮 程树森 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期138-146,共9页

瞬态平面热源法(TPS)的理论假设限制了该方法的使用场景,为此该文研究了加厚探头的导热系数测量精度并提出热容修正模型。利用COMSOL Multiphysics软件建立5501型探头的三维模型和增加镍丝厚度形成的加厚探头模型,根据模拟得出的温度历... 瞬态平面热源法(TPS)的理论假设限制了该方法的使用场景,为此该文研究了加厚探头的导热系数测量精度并提出热容修正模型。利用COMSOL Multiphysics软件建立5501型探头的三维模型和增加镍丝厚度形成的加厚探头模型,根据模拟得出的温度历史数据绘制探头温升曲线,结合无量纲时间函数,迭代拟合得出待测样品的导热系数,并探讨加热功率及加热时间对加厚探头测量精度的影响。结果表明:由加厚模型得出的导热系数相对误差显著增大;随着加热功率的提高,材料导热系数测量误差减小;热容修正模型在测量不同材料时的修正幅度,与探头比热容相对待测材料比热容的大小呈正相关;使用热容修正模型后探头测量导热系数的相对误差在1.5%以内。研究证明提出的加厚探头结构及修正模型能够满足TPS法对导热系数测量精度的要求,同时提高探头强度使其适应较为复杂的使用环境。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 热传导 导热系数 数值模拟

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瞬态平面热源法检测自保温砌块导热系数的影响因素研究 被引量：1

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作者 沈亚琴 景泊桥 《工程技术研究》 2024年第2期25-27,共3页

瞬态平面热源法是一种快速测试材料导热系数的方法。国内外大量学者对测试设备、测试方法及原理等进行了广泛研究,为自保温砌块导热系数的快速检测和判定提供了新的思路,但在运用中发现,含水率、尺寸、厚度及平整度均会在不同程度上影... 瞬态平面热源法是一种快速测试材料导热系数的方法。国内外大量学者对测试设备、测试方法及原理等进行了广泛研究,为自保温砌块导热系数的快速检测和判定提供了新的思路,但在运用中发现,含水率、尺寸、厚度及平整度均会在不同程度上影响瞬态平面热源法检测导热系数。基于此,文章通过正交试验设计,并用单因素方差分析各组导热系数,以期在检测结果可靠的前提下缩短检测时间,提高检测效率,为相关工作者提供参考依据和技术支持。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 导热系数 平整度 含水率 显著性分析

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基于瞬态平面热源法的磷酸镁水泥石导热系数研究 被引量：7

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作者 姜自超 汪宏涛 +2 位作者 戴丰乐 张时豪 丁建华 《新型建筑材料》 北大核心 2017年第2期82-85,共4页

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂以及粉煤灰为原料制备磷酸镁水泥,通过瞬态平面热源法(Transient Plane Source Method,TPS)对磷酸镁水泥石的导热系数进行研究。结果表明:随着镁磷比M/P的增大,磷酸镁水泥石的导热系数相应增大;水胶比越... 以重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂以及粉煤灰为原料制备磷酸镁水泥,通过瞬态平面热源法(Transient Plane Source Method,TPS)对磷酸镁水泥石的导热系数进行研究。结果表明:随着镁磷比M/P的增大,磷酸镁水泥石的导热系数相应增大;水胶比越高,磷酸镁水泥石的导热系数越低;掺入粉煤灰可以较大幅度降低磷酸镁水泥石的导热系数;养护龄期对磷酸镁水泥石导热系数的影响微弱。 展开更多

关键词 磷酸镁水泥 瞬态平面热源法 导热系数

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瞬态平面热源法测试材料热导率的影响因素分析 被引量：6

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作者 孟飞燕 张玫 +1 位作者 马亿珠 邱跃龙 《河南科技》 2013年第4X期59-60,共2页

保温隔热材料的热导率是反映材料热工性能的参数,是鉴别材料保温性能优良的主要标志。通过试验分析了含水率、样品厚度、不同的测试环境(温度、湿度)等因素对瞬态平面热源法测试材料热导率的影响,为制定瞬态平面热源技术测试材料热导率... 保温隔热材料的热导率是反映材料热工性能的参数,是鉴别材料保温性能优良的主要标志。通过试验分析了含水率、样品厚度、不同的测试环境(温度、湿度)等因素对瞬态平面热源法测试材料热导率的影响,为制定瞬态平面热源技术测试材料热导率的评价指标提供参考依据。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 热导率 保温隔热材料

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瞬态平面热源法热物理性能测量精度和适用范围的标定——常温下标准材料奥氏体不锈钢的热物理性能对比测试 被引量：4

6

作者 何小瓦 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期95-98,共4页

文摘瞬态平面热源法作为一种非稳态热物理性能测试技术,其测量范围、测量精度和试验参数的确定是正确评价和应用这种测试技术的前提条件。本文详细描述了采用瞬态平面热源法测量装置对热物理性能标准材料奥氏体不锈钢所进行的比对测试,... 文摘瞬态平面热源法作为一种非稳态热物理性能测试技术,其测量范围、测量精度和试验参数的确定是正确评价和应用这种测试技术的前提条件。本文详细描述了采用瞬态平面热源法测量装置对热物理性能标准材料奥氏体不锈钢所进行的比对测试,并由此考察这种测试方法和测试装置的测量精度和适用范围。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 热物理性能 热导率 标准材料 测量精度 适用范围 奥氏体不锈钢

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基于瞬态平面热源法的牛皮质骨导热系数测试实验研究 被引量：2

7

作者 姚帅 赵韡 陈俊伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第3期41-46,共6页

为模拟皮质骨切削的温度传递过程,需要可靠的导热系数参数。该文阐述基于瞬态平面热源法测量牛皮质骨导热系数的原理及实验方法。该方法针对牛皮质骨在垂直、交叉、平行三个正交方向的导热系数进行测量,并研究其对皮质骨导热系数的影响... 为模拟皮质骨切削的温度传递过程,需要可靠的导热系数参数。该文阐述基于瞬态平面热源法测量牛皮质骨导热系数的原理及实验方法。该方法针对牛皮质骨在垂直、交叉、平行三个正交方向的导热系数进行测量,并研究其对皮质骨导热系数的影响。实验表明:在温度、湿度等环境因素及组织水分为主的骨材料性能等条件相对确定的前提下,皮质骨的平行方向导热系数测量平均值为0.628 6 W/(m·K),交叉方向导热系数测量平均值为0.628 8 W/(m·K),垂直方向导热系数测量平均值为0.725 7 W/(m·K);皮质骨导热系数在交叉方向与平行方向上差异很小,在垂直方向上实验测量值较另外两个方向增长约15%;在模型构建过程中,导热系数在平行方向和交叉方向可不做区分,取值为0.62~0.63 W/(m·K),在垂直方向可取0.72~0.73 W/(m·K)为参考值。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 导热系数 生物骨 牛皮质骨

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瞬态平面热源法仪器测试不同温度下织物导热系数的研究 被引量：6

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作者 董陈磊 斯点点 周小红 《现代纺织技术》 2019年第4期84-88,共5页

阐述了基于瞬态平面热源法的HotDisk热常数分析仪的测试原理及测试方法,采用热常数分析仪的薄膜模块探头对棉麻丝毛织物在不同温度下的导热系数进行了测量,验证该仪器对织物导热系数测量的可行性,研究环境温度对织物导热系数的影响。结... 阐述了基于瞬态平面热源法的HotDisk热常数分析仪的测试原理及测试方法,采用热常数分析仪的薄膜模块探头对棉麻丝毛织物在不同温度下的导热系数进行了测量,验证该仪器对织物导热系数测量的可行性,研究环境温度对织物导热系数的影响。结果表明:热常数分析仪的薄膜模块探头对织物导热系数的测量是可行的,在-20~100℃温度范围内,棉麻丝毛织物的导热系数随温度升高而增大;丝毛织物在20~100℃温度范围内导热系数变化不大,但丝织物在低温环境下降的幅度较为明显。 展开更多

关键词 织物 导热系数 瞬态平面热源法 HotDisk热常数分析仪 温度

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编制《建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法》的试验及验证 被引量：2

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作者 任静 段恺 +1 位作者 张金花 王永艳 《建筑技术》 2013年第12期1118-1120,共3页

介绍《建筑用材料导热系数和热扩散系数平面热源测试法》编制过程中的测试原理和试验方法的验证工作。对比试验表明,验证该标准中规定的瞬态平面热源法具有很好的可行性、准确性、重复性和与现行相关方法标准的协调一致性。

关键词 瞬态平面热源法 导热系数 热扩散系数

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TPS法测定泡沫铜/石蜡复合相变材料热物性 被引量：17

10

作者 张涛 余建祖 高红霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期604-609,共6页

运用瞬态平面热源法(Transient Plane Source-TPS)对4种孔隙率的泡沫铜/石蜡复合材料热物性进行了测量。以10μm厚的镍金属按双螺旋线布置作为测量探头。泡沫铜材料孔隙率分别为ε=97.79%、ε=96.17%、ε=94.94%和ε=93.26%,经线切割加... 运用瞬态平面热源法(Transient Plane Source-TPS)对4种孔隙率的泡沫铜/石蜡复合材料热物性进行了测量。以10μm厚的镍金属按双螺旋线布置作为测量探头。泡沫铜材料孔隙率分别为ε=97.79%、ε=96.17%、ε=94.94%和ε=93.26%,经线切割加工后向内灌入液态石蜡,凝固后作为测试样品。在室温(25±1℃)和常压下对复合材料的等效导热系数、热容及热扩散率进行了测量。测试结果表明:复合材料导热系数和热扩散率因泡沫铜的加入而大幅提高,在孔隙率ε=93.26%时,等效导热系数已达到单纯石蜡的25倍,而复合材料等效热容则由于铜金属加入的绝对量较少相对原石蜡热容变化较小。以比例加成的方法对泡沫铜/石蜡复合材料的等效热容进行了计算,并利用实验数据拟合了其等效导热系数的计算公式,运用这些公式对复合材料物性的计算结果与实验结果非常吻合。 展开更多

关键词 储能技术 泡沫铜 相变材料 瞬态平面热源法 热物性参数

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青藏工程走廊带多年冻土导热系数测试方法对比研究 被引量：3

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作者 崔福庆 刘志云 +3 位作者 陈建兵 彭惠 张伟 王伟 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期887-893,共7页

为分析不同测试方法对青藏工程走廊带内多年冻土导热系数测试结果的影响规律,指导冻土工程的热工设计和为走廊带内冻土导热系数的测试方法选择提供依据,搭建了稳态对比法、稳态热流计法、瞬态平面热源法和瞬态热线法冻(融)土导热系数试... 为分析不同测试方法对青藏工程走廊带内多年冻土导热系数测试结果的影响规律,指导冻土工程的热工设计和为走廊带内冻土导热系数的测试方法选择提供依据,搭建了稳态对比法、稳态热流计法、瞬态平面热源法和瞬态热线法冻(融)土导热系数试验测试平台,运用理论模型对稳态对比法测试过程中径向漏热量进行了估算,分别从测试结果准确性、适用土性类别和适用场合等方面对各类测试方法进行了对比。结果表明:稳态对比法试验结果与文献理论值相差较大,测试过程中径向漏热量无法忽略;稳态热流计法和瞬态平面热源法的测试结果与理论计算值具有较好的一致性,80%以上的测量值与理论值相对误差小于±15%;瞬态热线法测试结果整体偏小,冻、融土平均偏小17.75%和15.03%.考虑到瞬态平面热源法测试结果准确,测试时间短,样品需求量小,因而是一种合适的青藏工程走廊带冻(融)土导热系数大规模测试方法。 展开更多

关键词 多年冻土 导热系数 稳态热流法 瞬态平面热源法 瞬态热线法

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TPS法导热系数测量的仿真分析 被引量：5

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作者 江楠竹 潘江 +1 位作者 王玉刚 王清平 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第6期122-126,共5页

通过对Hot Disk热物性分析仪的探头建立完善的二维仿真模型,将三维实体简化,数值模拟测量TPS(瞬态平面热源)法导热系数,再使用模拟温升进行计算。将模拟计算值与Hot Disk不锈钢标样导热系数测量值进行对比,证明模拟计算结果符合TPS法原... 通过对Hot Disk热物性分析仪的探头建立完善的二维仿真模型,将三维实体简化,数值模拟测量TPS(瞬态平面热源)法导热系数,再使用模拟温升进行计算。将模拟计算值与Hot Disk不锈钢标样导热系数测量值进行对比,证明模拟计算结果符合TPS法原理准确度要求。并对铜及气凝胶的导热系数测量进行模拟分析,考察实际测量过程中可能存在的各种因素如空气间隙、空气对流及样品微小形变对测量结果的影响。结果表明:实际测量时应保证样品与探头紧密接触以减小空气间隙,维持测试环境稳定以降低空气对流,而样品的微小形变对测量影响可忽略不计。 展开更多

关键词 导热系数 瞬态平面热源法 仿真分析 空气间隙

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边界热损失对TPS平板法测量物质热导率的影响 被引量：4

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作者 张国靖 李艳宁 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第4期130-136,共7页

假想热源法是基于瞬态平面热源(transient plane source,TPS)法测量平板样品导热系数的理论基础,但是其没有考虑测量过程中背景材料本身的有限热阻所导致的边界热损失,从而直接影响导热系数的测量精度。该文基于假想热源法和热探测深度... 假想热源法是基于瞬态平面热源(transient plane source,TPS)法测量平板样品导热系数的理论基础,但是其没有考虑测量过程中背景材料本身的有限热阻所导致的边界热损失,从而直接影响导热系数的测量精度。该文基于假想热源法和热探测深度理论,建立一种可实现边界热损失补偿的数学模型。该数学模型揭示探头尺寸、样品厚度以及背景材料的导热系数和热扩散率对边界热损失的影响。为验证该数学模型的有效性,通过变换背景材料和探头尺寸对不锈钢、铅、45钢、Q235A.F钢、黄铜、6061铝合金、纯铝以及紫铜的导热系数进行测量。结果表明:该数学模型能够对不同的探头尺寸、平板样品以及背景材料进行有效的热损失补偿,使导热系数的测量误差从热损失补偿前的2.14%~3.49%减小到补偿后的-1.39%~0.80%,显著提高平板样品导热系数的测量精度。 展开更多

关键词 导热系数 瞬态平面热源法 边界热损失 假想热源法 热探测深度

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接触热阻对TPS法测量高聚物薄膜热导率的影响 被引量：4

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作者 张乃华 李艳宁 +1 位作者 张国靖 王雨薇 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第2期128-133,共6页

为研究接触热阻对瞬态平面热源(transient plane source,TPS)法测量高聚物薄膜热导率的影响规律以便提高测量准确度,阐述TPS法基本测量原理,根据串联热路中热阻的关系建立接触热阻的简化计算模型,以不同厚度硅橡胶薄膜为对象,通过回归... 为研究接触热阻对瞬态平面热源(transient plane source,TPS)法测量高聚物薄膜热导率的影响规律以便提高测量准确度,阐述TPS法基本测量原理,根据串联热路中热阻的关系建立接触热阻的简化计算模型,以不同厚度硅橡胶薄膜为对象,通过回归分析的方法获得接触热阻随压力的变化规律,利用此规律测量单一厚度聚四氟乙烯薄膜和聚酯薄膜的热导率。结果表明:当未施加压力时,接触热阻的存在导致测量结果的相对误差为10%~30%,接触热阻会随压力的增大近似呈非线性关系减小,当压力达到200 k Pa时,可减小测量误差到6%以内。同种材质的高聚物薄膜还可通过改变厚度来减小接触热阻。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 接触热阻 高聚物薄膜 热导率

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不同孔隙率下含湿加气混凝土的有效导热系数 被引量：16

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作者 姚晓莉 易思阳 +3 位作者 范利武 徐旭 俞自涛 葛坚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1101-1107,共7页

为研究含湿蒸压加气混凝土的保温性能,采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪测量不同孔隙率下含湿蒸压加气混凝土的有效导热系数.分析结果表明:Hot Disk热常数分析仪的测量结果具有较好的重复性,适用于含湿建筑材料导热性能的... 为研究含湿蒸压加气混凝土的保温性能,采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪测量不同孔隙率下含湿蒸压加气混凝土的有效导热系数.分析结果表明:Hot Disk热常数分析仪的测量结果具有较好的重复性,适用于含湿建筑材料导热性能的测试.含湿加气混凝土的有效导热系数随含水率的提高呈现单调增长的趋势,其增长曲线在质量含水率为15%时出现明显的拐点.当质量含水率约为25%时,含湿加气有效导热系数较干燥试样增大了近一倍;而当质量含水率高达100%时,混凝土的有效导热系数约为干燥试样的4倍.在相同含水率下,加气混凝土的有效导热系数随孔隙率的增大而逐渐降低.根据测量数据,总结得到加气混凝土有效导热系数关于孔隙率和质量含水率的预测公式. 展开更多

关键词 加气混凝土 有效导热系数 含水率 孔隙率 瞬态平面热源法

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采用Hot Disk测量岩土热物性的实验研究 被引量：16

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作者 赵秀峰 曹景洋 罗惠芬 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第4期106-109,共4页

分析比较当前几种材料热物性参数测试方法的优缺点,阐述了基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪的测试原理,并利用参考物质对仪器准确性及重复性进行了验证,同时探究了岩土样品含水率和密度对试验测试结果的影响。结果表明:Hot Dis... 分析比较当前几种材料热物性参数测试方法的优缺点,阐述了基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪的测试原理,并利用参考物质对仪器准确性及重复性进行了验证,同时探究了岩土样品含水率和密度对试验测试结果的影响。结果表明:Hot Disk热常数分析仪具有很好的准确性和重复性,适用于岩土热物性参数的测试;含水率对岩土热物性具有显著且规律性影响;密度对测试结果有影响,但影响有限。最后给出了适合该仪器的测试条件和建议。 展开更多

关键词 热物性 含水率 密度 瞬态平面热源法

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相对湿度对泡沫玻璃导热系数的影响 被引量：1

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作者 王晓 崔超 +3 位作者 余时帆 熊玉亭 吕玲 陈奕豪 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期606-609,共4页

采用瞬态平面热源法在不同的环境相对湿度下对3对泡沫玻璃的导热系数进行了测量。实验结果表明，在相对湿度较低的情况下，试样的导热系数受湿度影响较小，几乎不随环境湿度变化；在相对湿度较高的情况下，试样的导热系数随湿度的增大... 采用瞬态平面热源法在不同的环境相对湿度下对3对泡沫玻璃的导热系数进行了测量。实验结果表明，在相对湿度较低的情况下，试样的导热系数受湿度影响较小，几乎不随环境湿度变化；在相对湿度较高的情况下，试样的导热系数随湿度的增大而增大，与低湿度时相比导热系数最多增大了近1．5％；此外，实验结果还表明泡沫玻璃的导热系数存在不均匀性，不同区域的导热系数值存在较大差别，最大可相差8．8％。 展开更多

关键词 计量学 导热系数 泡沫玻璃 瞬态平面热源法 相对湿度

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TCI导热仪测试材料导热系数的影响因素分析 被引量：10

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作者 顼永亮 周亚素 王思 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第7期136-140,共5页

阐述基于瞬态平面热源法的TCI导热仪测试原理,通过对蒸馏水、Pyrex耐热玻璃、耐高温陶瓷、LAF6720泡沫材料导热系数的测量研究,分析影响TCI导热仪测试精度的因素。结果显示:TCI导热仪对于常见材料导热系数的测试结果具有较好的精度和可... 阐述基于瞬态平面热源法的TCI导热仪测试原理,通过对蒸馏水、Pyrex耐热玻璃、耐高温陶瓷、LAF6720泡沫材料导热系数的测量研究,分析影响TCI导热仪测试精度的因素。结果显示:TCI导热仪对于常见材料导热系数的测试结果具有较好的精度和可重复性,测试过程中需选择合适的校准方式,对固体材料需添加媒介以减小接触热阻。此外,对于测试时需添加触媒介质的固体材料连续测试时间不宜过长,最好不要超过20 min。 展开更多

关键词 瞬态平面热源法 导热系数 校准方式 接触热阻 测试时间

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