絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性

絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性附錄A列出了本標(biāo)準(zhǔn)闡述的裝置性能和試驗(yàn)條件的極限數(shù)值，還包含推薦的操作程序和實(shí)踐知識(shí)，以及建議的試件尺寸。

對(duì)于這些材料通過測(cè)量熱流量、溫度差及尺寸，利用公式計(jì)算得到的試件的傳熱性質(zhì)常誤稱為導(dǎo)熱系數(shù)，可能并不是材料自身的固有性質(zhì)。

試驗(yàn)的重復(fù)性通常優(yōu)于±1%，數(shù)值增大是由于試驗(yàn)條件的微小變化，例如熱和冷板對(duì)試件的壓力影響接觸熱阻、試件周圍空氣的相對(duì)濕度。

應(yīng)能達(dá)到大約±5%的準(zhǔn)確度，用單獨(dú)的裝置，在工作范圍的及端值，通常較易得到這個(gè)準(zhǔn)確度。試件保留在裝置內(nèi)。

在大多數(shù)情況下，和gradT的方向不同（不是由單一常數(shù)確定，而是由常數(shù)矩陣確定）。此外試件內(nèi)部位置變化、溫度變化以及時(shí)間變化都會(huì)引起導(dǎo)熱系數(shù)的變化。

建議新裝置的設(shè)計(jì)者仔細(xì)閱讀附錄D參考文獻(xiàn)，在新裝置完工后，建議采用現(xiàn)有的熱阻不同的一種多種參考材料進(jìn)行試驗(yàn)。

裝置的方向、試件的厚度、溫差等可影響傳遞系數(shù)和熱阻。對(duì)于這種情況，雖然在第3章試驗(yàn)過程中未包括這些試驗(yàn)條件的細(xì)節(jié)。

只要滿足要求，采用溫差法測(cè)量時(shí)，溫差可低到5K，更低的溫差應(yīng)作為不滿足本標(biāo)準(zhǔn)予以申明。

測(cè)量功率儀表的精確度以及試件和加熱單元的計(jì)量部分和防護(hù)部分之間由于溫度不平衡誤差引起的熱量損失程度的限制。

高熱導(dǎo)率的試件時(shí)，即使試件和裝置表面很小的不均勻性，表面不*平整就可導(dǎo)致試件與熱板、冷板之間的接觸熱阻分布不均。

在相同的測(cè)試平均溫度下，傳遞系數(shù)可能在很大程度上取決于試件的厚度或溫差。輻射傳熱是傳遞系數(shù)受試件厚度影響的首要因素。

傳熱與測(cè)量的性質(zhì)，大部分傳熱性質(zhì)的試驗(yàn)是針對(duì)低密度的多孔材料進(jìn)行的，在這種情況下，材料內(nèi)部的真實(shí)傳熱情況可能包含輻射。

ISO7345或ISO9251確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)熱系數(shù)2）λW/（m·K）

因此當(dāng)同時(shí)提供接觸表面的輻射特性時(shí)，熱阻就能較好地描述試件的熱性能。當(dāng)試件中存在有對(duì)流的可能性時(shí)如低溫下輕質(zhì)的礦物棉材料。

當(dāng)使用獨(dú)立參考點(diǎn)的熱電偶測(cè)量每個(gè)金屬板的溫度時(shí)，每支熱電偶標(biāo)定的準(zhǔn)確度可能是限制溫差測(cè)量準(zhǔn)確度的因素。

熱流量ΦW

1）某些情況下，可能需要考慮溫差被熱流量除，沒有特殊的符號(hào)來表示此物理量，有時(shí)也被稱為阻值。

表面溫度的測(cè)量需要使用特殊的方法，金屬板的表面應(yīng)機(jī)械加工或切削平整、平行且不能有應(yīng)力。熱阻的上限受供給加熱單元的功率的穩(wěn)定性。

不改變?cè)囼?yàn)條件，隨后測(cè)量的重現(xiàn)性通常遠(yuǎn)優(yōu)于1%。對(duì)同一參考試件，取出后經(jīng)過較長(zhǎng)一段時(shí)間重新安裝。

這將造成試件內(nèi)部熱流分布不均勻和熱場(chǎng)變形，且難于精確測(cè)量表面溫度。當(dāng)試件熱阻低于0.1m2·K/W時(shí)。

影響試件的含濕量等，這些重現(xiàn)性水平是確定方法誤差所要求的和質(zhì)量控制所希望的。防護(hù)熱板裝置原理是；

局部孔隙率εp

孔隙率ε

輻射傳熱還導(dǎo)致傳遞系數(shù)與溫度有關(guān)，當(dāng)溫差超過限定的范圍內(nèi)，各種材料各種測(cè)試平均溫度的這種影響可用實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

設(shè)計(jì)者，操作者和數(shù)據(jù)的使用者對(duì)上述各領(lǐng)域知識(shí)要求的深度可能不同。設(shè)計(jì)尺寸和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)世界各地存在著很多不同的符合各自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)熱板裝置設(shè)計(jì)。

固相和氣相熱傳導(dǎo)和某些情況的對(duì)流傳熱三種方式的復(fù)雜組合，以及它們的交互作用和傳質(zhì)尤其是含濕材料。

物理量符號(hào)單位

根據(jù)ISO9288該性能應(yīng)被稱作傳遞系數(shù)，因?yàn)樗赡苋Q于測(cè)試條件傳遞系數(shù)在其他地方常被稱為表現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱系數(shù)。

熱阻系數(shù)γm·K/W

并且不斷研究、發(fā)展以提高設(shè)備和測(cè)量技術(shù)，因此要求一種特定設(shè)計(jì)或尺寸的裝置是不實(shí)際的，尤其是總體要求可能相差很大時(shí)。

熱流密度qW/m2

溫差的限制，如果熱板和冷板表面溫度的均勻性和穩(wěn)定性、儀表的噪聲、分辨率和精確度以及溫度測(cè)量中的限制均能維持在本標(biāo)準(zhǔn)的第2章和第3章給出的限度內(nèi)。

熱阻1）Rm2·K/W

因此不僅材料本身性質(zhì)會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，而且與計(jì)劃體制接觸的表面的熱輻射特性亦會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。

指南由于發(fā)現(xiàn)不同形式的裝置到可比較結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)給新裝置的設(shè)計(jì)者提供了溫度和幾何尺寸的范圍都足夠大。

熱導(dǎo)率ΔW/（m2·K）