一种复合材料面内热导率的测量方法技术

本发明专利技术涉及复合材料领域，提供了一种复合材料面内热导率的测量方法，包括如下步骤：在复合材料平面内沿(90°‑θ)角方向切割n根等规格的样条，所述θ角为测试方向与纤维方向的夹角，所述n≥2；将样条沿切割面翻转90°，使得样条切割面与复合材料纤维方向齐平，将n根样条拼接得到拼接板材；在所述拼接板材上切割试样测量热扩散系数αθ；在复合材料平面上沿θ角方向切割试样测量密度ρθ和比热cθ；根据公式λθ＝αθ·ρθ·cθ计算得到复合材料θ角方向的面内热导率。本发明专利技术提供的测量方法能够测量复合材料面内不同方向的热导率，测量过程中的热损失小，测量结果精确度高。

A method for measuring in-plane thermal conductivity of composite materials

The invention relates to the field of composite materials and provides a method for measuring in-plane thermal conductivity of composite materials, including the following steps: cutting n-shaped splines and other specifications in the plane of composite materials in the direction of (90 theta) angle, the angle of theta is the angle between the testing direction and the fiber direction, and the angle of theta is n equal to or equal to 2; turning the splines 90, along the cutting surface, so as to make the splines The spline cutting surface is even with the direction of composite fiber, and N splines are spliced to obtain spliced sheet; the thermal diffusivity of the spliced sheet is measured by cutting the sample on the spliced sheet; the density and specific heat of the sample are measured by cutting along the angle of theta on the composite plane; and the composite material theta is calculated by formula [lambda] theta = Alpha theta Rho theta C theta theta C theta The in-plane thermal conductivity in the angular direction. The measuring method provided by the invention can measure the thermal conductivity of composite materials in different directions in the plane, and has small heat loss in the measuring process and high measuring accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料面内热导率的测量方法
本专利技术涉及复合材料领域，尤其涉及一种复合材料面内热导率的测量方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，各种新型复合材料不断涌现出来，如何精确表征新型材料的热物理性能，进而优化和使用材料的热物理性能变得非常重要。热导率，又称为导热系数，是物质导热能力的量度，其定义为单位温度梯度在单位时间内经过单位导热面所传递的热量，一般用于表示材料的导热性能。材料导热性能测量方法包括稳态法和瞬态法，其中稳态法包括热流计法和防护热板法，瞬态法包括热线法和激光闪射法。其中激光闪射法是最常用的材料导热性能测量方法，是导热测试瞬态法的一种。激光闪射法具有所需样品尺寸小，测试速度快，精度高，可测试的热扩散系数及温度范围广的优点。激光闪射法广泛应用于材料领域，包括液体、粉末、平面、金属、陶瓷、聚合物、复合材料等，是现代导热测试常用的一种测量方法。其原理是在设定温度下，由激光源在瞬间发射一束光脉冲，均匀照射在材料样品下表面，使试样下表面吸收光能后温度瞬间升高，并作为热源将热量以一维导热的方式传递到上表面，通过检测试样上表面不同位置的温升过程，来得到复合材料的导热性能。对于各向同性材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料面内热导率的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：在复合材料(1)平面内沿(90°‑θ)角方向切割n根等规格的样条(2)，所述θ角为测试方向与纤维方向的夹角，所述n≥2；将样条(2)沿切割面翻转90°，使得样条切割面与复合材料纤维方向齐平，将n根样条(2)拼接得到拼接板材；在所述拼接板材上切割试样(4)测量热扩散系数αθ；在复合材料(1)平面上沿(90°‑θ)角方向切割试样(3)测量密度ρθ和比热cθ；根据式I所示公式计算得到复合材料θ角方向的面内热导率：λθ＝αθ·ρθ·cθ    式I。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料面内热导率的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：在复合材料(1)平面内沿(90°-θ)角方向切割n根等规格的样条(2)，所述θ角为测试方向与纤维方向的夹角，所述n≥2；将样条(2)沿切割面翻转90°，使得样条切割面与复合材料纤维方向齐平，将n根样条(2)拼接得到拼接板材；在所述拼接板材上切割试样(4)测量热扩散系数αθ；在复合材料(1)平面上沿(90°-θ)角方向切割试样(3)测量密度ρθ和比热cθ；根据式I所示公式计算得到复合材料θ角方向的面内热导率：λθ＝αθ·ρθ·cθ式I。2.根据权利要求1所述的复合材料面内热导率的测量方法，其特征在于，所述复合材料(1)由连续纤维与树脂基体复合而成，所述纤维包括碳纤维、金属纤维和陶瓷纤维中的一种或多种，所述树脂基体包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂和氰酸酯树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的复合材料面内热导率的测量方法，其特征在于，所述样条(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍凯，李敏，郝思雨，顾轶卓，张佐光，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11