方法一:穩(wěn)態(tài)法
穩(wěn)態(tài)法是經(jīng)典的保溫材料的導熱系數(shù)測定方法,至今仍受到廣泛應用。其原理是利用穩(wěn)定傳熱過程中,傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態(tài),根據(jù)傅里葉一維穩(wěn)態(tài)熱傳導模型,由通過試樣的熱流密度、兩側(cè)溫差和厚度,計算得到導熱系數(shù)。原理簡單清晰,精確度高,但測量時間較長,對環(huán)境條件要求較高。穩(wěn)態(tài)法適合在中等溫度下測量的導熱系數(shù)材料。適用于巖土、塑料、橡膠、玻璃、絕熱保溫材料等低導熱系數(shù)材料。
方法二:熱流法
熱流法是一種比較法,是用校正過的熱流傳感器測量通過樣品的熱流,得到的是導熱系數(shù)的絕對值。測量時,將厚度均勻的樣品插入于兩個平板間,設置一定的溫度梯度。使用校正過的熱流傳感器測量通過樣品的熱流,傳感器在平板與樣品之間和樣品接觸。
方法三:瞬態(tài)法(非穩(wěn)態(tài)法)
瞬態(tài)法是最近幾十年內(nèi)開發(fā)的導熱系數(shù)測量方法,用于研究中、高導熱系數(shù)材料,或在高溫度條件下進行測量。瞬態(tài)法的特點是測量速度快、測量范圍寬(最高能達到2000℃)、樣品制備簡單。工作原理是:提供樣品—固定功率的熱源,記錄樣品本身溫度隨時間的變化情形,由時間與溫度變化的關(guān)系求得樣品的熱傳導系數(shù)、熱擴散系數(shù)和熱容。瞬態(tài)法適合于測量高導熱系數(shù)材料或在高溫條件下的測量。適用于金屬、石墨烯、合金、陶瓷、粉末、纖維等同質(zhì)均勻的材料。
目前導熱系數(shù)的測定方法分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法(也叫非穩(wěn)態(tài)法)兩大類。上面主要是詳細介紹了兩大類測試方法中主要測試方法,其實不同的材料應用的測試有所不同,因此,在采購導熱系數(shù)測定儀之前,要對其基本的測試方法有一定的了解,并且根據(jù)測試的材料,選擇合適的測試方法進行測試,才能保證導熱系數(shù)測量結(jié)果的準確性。并且儀器的使用要根據(jù)正規(guī)的操作,減少測量誤差。