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热导率仪的简介
浏览次数:758发布日期:2020/11/23
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热导率,又称"导热系数"。是物质导热能力的量度。符号为λ或K。

英文:coefficient of thermal conductivity

是当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。

其具体定义为:在物体内垂直于导热方向取两个相距1米,面积为1平方米的平行平面,若两个平面的温度相差1K,则在1秒内从个平面传导至另个平面的热量就规定为该物质的热导率,其单位为瓦·米-1·开-1(W·m-1·K-1)。

如没有热能损失,对于个对边平行的块形材料,则有

E/t=λA(θ2-θ1)/ι

式中E是在时间t内所传递的能量,A为截面积,ι为长度,θ2和θ1分别为两个截面的温度。在般情况下有:

dE/dt=-λAdθ/dι

定义
又称导热系数,反映物质的热传导能力,按傅立叶定律(见热传导),其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递的热量。

热导率λ很大的物体是优良的热导体;而热导率小的是热的不良导体或为热缘体。λ值受温度影响,随温度增而稍有增加。若物质各之间温度差不很大时,在实用上对整个物质可视λ为常数。晶体冷却时,它的热导率增加快。

各种物质的热导率数值主要靠实验测定,其理论估算是近代物理和物理化学中个活跃的课题。热导率般与压力关系不大,但受温度的影响很大。纯金属和大多数液体的热导率随温度的升而降低,但水例外;非金属和气体的热导率随温度的升而增大。传热计算时通常取用物料平均温度下的数值。此外,固态物料的热导率还与它的含湿量、结构和孔隙度有关。般含湿量大的物料热导率大。如干砖的热导率约为0.27W/(m·K)而湿砖热导率为0.87W/(m·K)。物质的密度大,其热导率通常也较大。金属含杂质时热导率降低,合金的热导率比纯金属低。各类物质的热导率〔W/(m·K)〕的大致范围是:金属为50~415,合金为12~120,热材料为0.03~0.17,液体为0.17~0.7,气体为0.007~0.17,碳纳米管达1000以上。钻石的热导率在已知矿物中。

研究方法
通常,物质的导热系数可以通过理论和实验两种方式来获得。

理论上,从物质微观结构出发,以量子力学和统计力学为基础,通过研究物质的导热机理,建立导热的物理模型,经过复杂的数学分析和计算可以获得热导率。但由于理论的适用性受到限制,而且随着新材料的快速增多,人们迄今仍尚未找到且适用于范围广泛的理论方程,因此对于热导率实验测试方法和 的探索,仍是物质热导率数据的主要来源。
材料的热导率是研究材料物理性能的个重要参数标,在航空、原子能、建筑材料,非金属材料等业 都要求对有关材料的热导率,行预测或实际测定。本仪器适用于耐火保温、陶瓷纤维、毡、纺织物、板、砖等材料在不同温度下导热系数的测试。符合标准YB/T 4130-2005耐火材料 导热系数试验方法(水流量平板法),GB/T 17911耐火陶瓷纤维制品 导热系数实验方法等。广泛应用在大中院校,科研单位,质检 和 厂的材料分析检测。