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1、中华人 民共和国国家标准 橡胶热导率的测定瞬态热丝法 GB 1 1 2 0 1t - 肠 Ru b b e r -De t e r mi n a t i o n o f t h e r ma l c o n d u c t i v i t y b y me a n s o f t r a n s i e n t h o t 一wi r e me t h o d 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用瞬态热丝法测量 橡胶类弹性材料的热导率。 本标准适用于常温下 硫化和未硫化橡胶热导率 的测定， 热导率的测量范围为 0 . 0 2 -2 . 0 0 0 W/ ( m . K ) a 本标准不适用吸
2、水橡胶及含金属粉末的橡胶。 引用标准 G B 5 2 7 硫化 橡胶物理试验的一般要求 GB 2 9 4 1 橡胶试样停放和试验的标准温度、湿度及时间 术语 热导率:在垂直于某平面方向上，当单位厚度上温度差为1 K时.单位时间内通过单位面积的热 量，其单位为W八m“ K)。 4 原理 一根半径为r 。 的无限长导线 ( 热丝)放在无穷大介质中，初始时导线与介质处于热平衡温度T . , 若通以恒定电流1 ，每单位长度上将产生9 = 1 2 R ( R为导线电阻，L为导线长度)焦耳的热。导线 热量将向周围介质传递，如果不考虑导线本身的热容量，在导线通电后的t 时刻，导线的温度与周围 介质的热物性之
3、间符合如下数学关系: T ( 、 ， 卜 了 。 二 石 9 厂 小 O a t4 7( 2 C ln r .- 一 。 “ ， 式中:A 介质的热导率; a 介质的导温系数， C 一 一 一 欢 拉常数， 为0 . 5 7 7 2 0 根据上述原理，可将一 根导线夹在被测 橡胶试样和比较材料之间，当 施加一定电流给导线时，他 和材料同时升温，导线升温速率大小与被测 橡胶试样的热导率有关，只要测出导线升温速率即可算出 橡胶试样的热导率礼 4. d ( I n t )=/ R 4气L d ( 1 川) 4a dTdT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . (2) 5 仪器 采用瞬态热丝法设计的热导率测定仪，包括主机和探头部分。其结构原理示意图如下: 中华人民共和国化学工业部1 9 8 9 一0 2 一1 0 批准1 9 9 0 一0 1 一0 1 实施 G B 1 1 2 0 5 -8 9 11| 厂一一 一 一 一 一 一 一 一 一 l l 1厂 操头 检测放大控制 显示 恒 流源 | 探头郎分 主机部分 1 一热丝 ( 金属导线)。2 一试样 仪器参数为: 探头重量:1 0 0 0 1 2 0 0 9 ; 探 头 底 尺 寸 : 长 1 3 0 m m , 宽 7 0 m m , 探头
5、绝热材料热导率d : G0 . 0 0 3 0 W/ ( m“ K ) ; 恒流源精度:G 1 / 1 0 0 0 A一 ， ， 电压放大器精度: C1 / 1 0 0 0 mv一 。 6 试样 6 . 1 硫化胶试样制备应按 GB 5 2 7 执行。 6 . 2 试样表面平整光 滑，无杂质，无气泡等缺陷。 6 . 3 试样尺寸:试样探测面及各边长度都应大于探头探测面相应的尺寸 5 -2 0 mm) o 6 . 4 测试的试样需要两块或具有两个可供测试的平面。 ( 长1 2 0 mm，宽6 0 mm，厚 : 一 ; 7. 3 7 . 4 试验条件 环境温度及湿度按G B 2 9 4 1 执行。
6、 试样在试验坏境下停放时间不少于8 h o 试样和热丝间应避免受空气流动的影响。 为了 防止交变电流干扰，仪器应加稳压电源。 8 试验步 骤及要求 8 . 1 将试样放在平台上。 8 . 2 将探头压放于试样，使探头的探测面完全覆盖在试样上，不得突出，热丝与试样充分接触。 8 . 3 将探头压放在试样上静置5 m i n ， 然后进行测试。 8 . 4每块试样在同 一部位重复测 试三次， 取其平 均值瓶为 该块试 样的实验值。 每次测试值与实 验值 的 最大误差不超过土3 %，否则应重新测试。 : 一 : 两块试样的实验值相差 不超过他们平 均值土5 %，否则，重新取样。 测试误差按式 ( 3
7、 )计算。 ( %)= 三拼X 1 0 0 (3) G B 1 1 2 0 5-舶 式中:A ,第i 次的侧试值，W八 m- K ); - i 次测试的平均值，W/ ( m“ K )。 ， 试验结果表示 试验结果A 以两块试验 f k0 的平均值表小: i = 立 尸 一 ， 。1 ， 4 ， ， ， ， ， ( ， 式 1 1 :又 热导率，W/ ( m“ K); , a l 分别为两块试 样的实验值，w/( m . K ) 。 1 0 试验报告 试验报告应包含以 F 内容: a . 试样名称、编号及生产单位; b . 1 式 样数I 、尺 寸及状态; c . 环境温度、相对湿度; d . 仪 I,d f u 号 、仪器及探头参数; e . 7 1 ! 9 试!讨IF i l ; f . 探头冷却时间及压放J 二 试样上的时间; B热 F 率算术下均值， h . 试,y n日期、试验单位及试验人员。 附加说明: 本标准由化学下业部橡胶 :卜 研究没计院归 -l o 木标准由化学下业部橡胶 匕 业研究设计 院负责起i 5 ; o 木标r f = 土要起草人王 海灵、庄素芬。