一种高导热材料的热导率测试装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种高导热材料的热导率测试装置及方法，属于热导率测试技术领域，解决了现有技术中加热组件的热流密度较低，热导率测量结果不准确的问题。装置包括加热组件、热量汇聚组件、冷板和信号采集处理单元，加热组件放置于热量汇聚组件的上方，热量汇聚组件用于增大加热组件的热流密度φ至(8～9)φ，加热试样上表面，冷板用于冷却试样下表面。测试方法如下：将试样置于热量汇聚组件与热流计之间，热流计下方设置冷板；启动加热组件，使试样上表面温度升至待测温度，恒温；启动加热组件后，启动冷却循环水机，使试样下表面温度至待测温度，恒温；整个系统达到平衡后，采集数据，计算热导率。本申请可用于高导热材料的热导率测试。

A device and method for measuring thermal conductivity of high thermal conductivity materials

【技术实现步骤摘要】
一种高导热材料的热导率测试装置及方法
本申请涉及热导率测试设备
，尤其涉及一种高导热材料的热导率测试装置及方法。
技术介绍
热导率测试技术以一维稳态傅里叶传热定律为理论基础，将具有一定宽厚比的试样放置于加热单元和冷却装置之间，当试样热面和试样冷面的温度均匀地恒定在一定的温差下时，理想状态下其内部(尤其是中心区域)会建立起准一维的纵向稳态热流，根据热流密度、试样热面温度、试样冷面温度和试样厚度即可得到试样的有效热导率。目前针对热导率≥150W/(m.K)的高导热材料如多孔状高导热碳泡沫的热导率测试，还没有成熟的测试方法。现有的研究中，分别选取瞬态的激光脉冲法导热仪和稳态的保护热流计法导热仪对该材料进行热导率测试试验，发现采用激光脉冲法测试时试样的厚度对测量结果的影响很大，同一批试样厚度不同时测得的热导率数值之间最大能超过50％，因此无法得到可靠的热导率数值；现有的保护热流计法导热仪的测量范围为0.1W/(m.K)～15W/(m.K)，当测量高导热碳泡沫时，施加在试样上下表面的温差只能达到1.5℃左右，无法达到15℃～25℃温差的要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，包括加热组件(1)、热量汇聚组件(2)、冷板(3)和信号采集处理单元(4)，所述加热组件(1)放置于热量汇聚组件(2)的上方，所述热量汇聚组件(2)用于增大加热组件(1)的热流密度φ至(8～9)φ，进而加热试样(5)上表面，所述冷板(3)用于冷却试样(5)下表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，包括加热组件(1)、热量汇聚组件(2)、冷板(3)和信号采集处理单元(4)，所述加热组件(1)放置于热量汇聚组件(2)的上方，所述热量汇聚组件(2)用于增大加热组件(1)的热流密度φ至(8～9)φ，进而加热试样(5)上表面，所述冷板(3)用于冷却试样(5)下表面。


2.根据权利要求1所述的高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，还包括原位测厚单元。


3.根据权利要求1所述的高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，所述加热组件(1)为长方体。


4.根据权利要求1所述的高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，所述热量汇聚组件(2)自上而下包括上段(21)、中段(22)和下段(23)，所述上段(21)为长方体，所述中段(22)为四棱台，所述下段(23)为长方体。


5.根据权利要求4所述的高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，所述上段(21)的上表面与加热组件(1)的下表面贴合，所述上段(21)的上表面与加热组件(1)的下表面的尺寸相同。


6.根据权利要求5所述的高导热材料的热导率测试装置，其特征在于，所述中段(22)的上表面的尺寸与上段(21)的下表面的尺寸相同；所述中段(22)的下表面的面积S2小于中段(22)的上表面的面积S1；所述下段(23)的上表面的尺寸与中段(22)的下表面的尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳，原涛，彭广瑞，吴宪，金兆国，党广洲，张蕾，周金帅，张昊，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11