怎么测量导热系数？

Question

如题所述

Answer 1

热的良导体测量导热系数的常用方法有稳态法和瞬态法。导热系数是指单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材料单位面积传递的热量，热传导是热量传输的重要方式之一，也是热交换现象三种基本形式，传导，对流，辐射中的一种。

热的良导体测量导热系数的稳态法

稳态法是经典的保温材料的导热系数测定方法，至今仍受到广泛应用，其原理是利用稳定传热过程中，传热速率等于散热速率的平衡状态，根据傅里叶一维稳态热传导模型，由通过试样的热流密度，两侧温差和厚度，计算得到导热系数。

瞬态法是最近几十年内开发的导热系数测量方法，用于研究中，高导热系数材料，或在高温度条件下进行测量，瞬态法的特点是精确性高，测量范围宽，高能达到2000摄氏度，样品制备简单。

热线法是在样品，通常为大的块状样品中插入一根热线，测试时，在热线上施加一个恒定的加热功率，使其温度上升，测量热线本身或与热线相隔一定距离的平板的温度随时间上升的关系。

Answer 2

导热系数是评价某种材料热传递性质的重要指标，通常可以通过以下方法进行测量：
1. 热板法：将待测材料样品夹在两块金属或玻璃板之间，通过加热一个板，制造一个热流，并通过另一个板来测量温度差，从而计算导热系数。
2. 传导法：将待测材料置于热源和冷源之间，通过测量热源和冷源之间的温度差和材料的长度、截面积和时间来计算导热系数。
3. 横向传热法：在待测材料的两侧设置传感器，通过测量两侧传热时的温度差和时间来计算导热系数。
4. 平板多层热阻法：将多层材料叠加压在一起，通过将叠压层置于两个热源之间，测量不同层之间的温度差和热流来计算导热系数。
需要注意的是，具体的测量方法会因材料类型和实验条件的不同而有所改变，因此需要根据具体情况选择合适的方法。