纤维毡中导热率检测方案

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XIATECH 测试案例-块状材料XIATECH TC3000 系列导热系数仪的应用 、XIATECH 产品的应用 目前为止， XIATECH 仪器用户已经超过300家，主要用户清单见附件。 采用 XIATECH TC3000 系列导热系数仪发表的高水平学术论文已经超过200篇，其中被 SCI收录的已经近100篇；如： > 北京大学： Electro- and Photodriven Phase Change Composites Based on Wax-Infiltrated Carbon Nanotube Sponges， ACS Nano， 2012，6(12)，10884-10892： >天津大学： Experimental Investigation of a Novel Polymeric Heat ExchangerUsing Modified Polypropylene Hollow Fibers， Ind. Eng. Chem.Res. 2012，51，882-890； > 中科院沈阳金属研究所： Porous Y2SiO5 Ceramic with Low ThermalConductivity， J.Mater. Sci. Technol.， 2012，28(9)，799-802； 南京大学： Synthesis and thermal properties of shape-stabilized lauricacid/activated carbon composites as phase change materias for thermal energystorage， Solar Energy Materials&Solar Cells，2012， 102， 131-136； 等等。 同时， XIATECH 测试中心为上千家用户进行过测试服务，测量的样品种类超过400种，测试样品的形态包括块状、片状、胶体、膏体、液体、熔融盐等； 测量的样品种类包括： 各种导热胶、密封胶、灌封胶、硅橡胶、导热硅脂、导热硅胶、导热胶带等； 各种挤塑板、PU板、聚氨酯泡沫等保温材料； 各种镁合金、铝合金散热片、覆铜铝基板、铝合金等金属合金(导热系数小于100W/(mK))； 天然材料：土壤、胡萝卜、农作物秸秆、玉米粉、软木、煤块、岩石； 高分子聚合物：塑料、碳纤维增强陶瓷、碳毡、泡沫塑料、石墨、石墨纸、发泡塑料、石墨管、纤维塑料、相变材料； > 液体：导热油、润滑油、冷冻液、齿轮油、航空油、硅油、离子溶液、制冷剂、Cu 纳米流体，Al2O3纳米流体等； 膏体：导热硅脂、导热膏、油漆、沥青、涂料等； 薄膜镀层：纸张、胶带、金属基底镀层、陶瓷基底镀层、玻璃基底镀层等； 其他：混凝土、碳化硅粉末、矿物粉末、氧化铝粉末、气凝胶等。 二、型号对比 TC 3000E TC 3000 测量原理 瞬态热线法 测量范围 0.001~10.0 W/(m K) 0.001~20.0 W/(m K) 实际上可以测量到 100.0 W/(m K)， 只是对于导热系数比较大的材料，样品尺寸也需要足够大 分辨率 0.001 W/(m K) 准确度 士3% 重复性 ±3% 温度范围 室温 测量时间 1~20秒 样品形状 块状、片状、膏状、粉末、胶体、液体均可(圆形、方形、不规则形状均可，对形状无限制) 样品尺寸 最小厚度0.3 mm， 最小边长25mm，无需将尺寸带入计算 尺寸重量 350×250×150(长×宽× 高，mm)，重量小于2Kg 400×350×300(长x宽x高，mm) 样品池 样品需要放置在桌面测量或者搭配样品池配件 一体机，样品池在仪器内部 数据传输 USB 操作系统 Win8/ Win7/ Vista / XP/2003 参考标准 ASTM C1113 ASTM D5930 GB/T 10297 GB/T 11205 三、应用案例 测试案例-块状材料 XIATECH 测试案例-块状材料 XIATECH ·保温材料： 表1.碳纤维毯的导热系数测试结果 >测试样品：碳纤维毡； >样品尺寸：； >实验操作：将同一材料的两块样品分别放置在传感器上下两侧，并施加固定压力(500g)； >实验结果：如右图； >结论分析：对于添加了不同材料以及工艺有所差异的碳纤维毡，其导热系数也有明显的不同 ·导热塑料： >测试样品：导热塑料； >样品尺寸：三种样品分别为圆形、方形、细长条型；厚度从1mm到4mm不等； >实验操作：将同一材料的两块样品分别放置在传感器上下两侧，并施加固定压力(500g)； >实验结果：如右图； 3../WmK 导热塑料(基体为 PPS) @44mmx1mm(厚度) 1.772 口 导热塑料(基体为PA68) 10 cmx10 cmx2mm 0.7963 导热塑料(基体为 PBT) 8cm x1 cm x4mm 0.5872 >结论分析：对于不同的基体，以及添加了不同增强导热材料的样品，其导热系数也有明显的不同 北京航空航天大学、广州聚赛龙工程塑料有限公司、古道尔工程塑料(深圳)有限公司、厦门瑞胜发塑胶工业有限公司、苏州光环科技有限公司、北京华创瑞风空调科技有限公司 测试案例-块状材料 XIATECH 测试案例-块状材料 XIATECH ·土壤岩石： 表1.土壤的导热系数实验数据 >测试速度快，不破坏含水量； >无需特别制样； 贵阳地质队、重庆南江物探工程检测中心、国土资源部探矿工艺研究所、西安有色勘察院、西安天地行地热井工程有限责任公司、长安大学、北京林业大学、河南理工大学 测试案例-胶体膏体 XIATECH TC3000系列在测量胶体、膏体、液体方面具有明显优势： >测量速度快：通常加热时间为3~5秒，半分钟内获得结果； >样品用量小：通常50mL即可，如样品量较少，可直接涂抹在传感器上下表面进行测量； >操作简单：可使用配套的样品框，也可以使用烧杯，将传感器直接埋入样品即可； >直接接触：传感器与样品直接接触，有效的降低接触热阻； >较宽的测量范围：从普通液体的零点几到增加了导热增强材料的导热膏的3~4W/(mK)，一个传感器均可测量； >直接测量法 绵阳惠利电子材料有限公司、华中科技大学、 广州合成材料研究院、郑州中原技术研究所、 西北大学、清华大学深圳研究院、航天一七 一厂、浙江凌志、上海拜高、青岛同科等 测试案例-粉末颗粒 TC3000系列在测量粉末、颗粒方面具有明显优势： >测量速度快：通常加热时间为3~5秒，半分钟内获得结果； >样品用量小：通常50mL即可， 如样品量较少，可直接覆盖在传感器上下表面进行测量： >操作简单：可使用配套的样品框，也可以使用烧杯，将传感器直接埋入样品即可； 中国农业大学、东北大学、青岛信标检测技术服务中心、中科院金属研究所、山西煤科院、哈尔滨工业大学、华南理工大学等 测试案例-不规则形状 XIATECH 拓展应用 除常规样品测量外，由于分辨率高、测量快速、对样品要求很低等优势，TC3000系列还可以有很多拓展应用，包括： ·薄膜涂层类材料； ·表面不平整材料； ·小尺寸样品； ·无损检测(如机场安检中不拆封液体容器而能检测内部是否为饮料or危险品燃料)； ·均匀性检测(在样品不同部位进行检测，可以判断样品的均匀性) 四、部分用户清单 序号 用户 购买产品 1. 北京大学 导热系数仪 (TC3000) 2. 西安交通大学 导热系数仪 (TC3000) 3. 上海交通大学 导热系数仪 (TC3000+2台 TC3000E) 4. 清华大学 导热系数仪(TC3200L+4 台 TC3000E) 5. 哈尔滨工业大学 导热系数仪 (TC3000L+2 台 TC3000E) 6. 浙江大学 导热系数仪(2台TC3000L+1 台 TC3000) 7. 中山大学 导热系数仪 (TC3200+2台 TC3000E) 8. 南京大学 导热系数仪 (TC3100) 9. 天津大学 导热系数仪(3台TC3000) 10. 华中科技大学 导热系数仪(2台 TC3000+1台TC3000L+TC3000E) 11. 大连理工大学 导热系数仪 (TC3000+TC3200+TC3100) 12. 南京理工大学 导热系数仪 (TC3100L+TC3200) 13. 重庆大学 导热系数仪 (TC3100L) 14. 大连海事大学 导热系数仪(2台TC3100L) 15. 科院电工研究所 导热系数仪(TC3100L) 16. 兰州石化润滑油研究中心 导热系数仪(TC3100L) 17. 克拉玛依润滑油厂^研究所 导热系数仪 (TC3100L) 18. 中科院宁波材料所 导热系数仪(TC3200) 19. 华东理工大学 导热系数仪(2台TC3000+TC3000E) 20. 同济大学 导热系数仪(TC3200) 21. 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 导热系数仪 (TC3000) 22. 黑龙江省科学院高技术研究院 导热系数仪 (TC3000) 23. 上海耐特复合材料制品有限公司 导热系数仪(2台TC3000) 24. 河南油田工程技术研究院 导热系数仪(TC3200) 25. 中石油天然气华东勘察设计院 导热系数仪(2台TC3000EP) XIATECH 26. 山东西水永一橡胶有限公司 导热系数仪 (TC3200) 27. 青岛莱茵化学 导热系数仪(2台TC3200) 28. 青岛海尔(胶州)空调器有限公司 导热系数仪(TC3000) 29. 山东大学 导热系数仪(2台TC3200) 30. 南京航空航天大学 导热系数仪(TC3000+2 台 TC3000E) 31. 北京化工研究所 导热系数仪 (TC3000) 32. 北京工业大学 导热系数仪(2台TC3100) 33. 深圳大学 导热系数仪(2台TC3000) 34. 青岛科技大学 导热系数仪 (TC3100L+TC3200+TC3000+TC3000E) 35. 中科院合肥物质科学所 导热系数仪(2台TC3200) 36. 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 导热系数仪(TC3100+TC3100L) 37. 中科院广州化学所 导热系数仪(TC3000E) 38. 中国矿业大学(徐州) 导热系数仪(2台TC3100L+TC3200+TC3000E) 39. 中国石油大学(华东) 导热系数仪 (TC3000L+TC3000E) 40. 中国地质大学(武汉) 导热系数仪(TC3100L) 此外还有很多做保温材料和导热材料(导热塑料、导热橡胶)等的企业用户。 ww.xiatech.com.cn 碳纤维毡导热系数测量碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料，也是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现“轻量化”的完美材料。 由碳纤维制成的毡称为碳毡，碳毡在真空或惰性气氛下经2000℃以上高温处理后成为石墨毡，含碳量比碳毡高，达99%以上。碳毡和石墨毡产品具有质轻、炭含量高、而烧蚀、抗腐蚀、纯度高、高温无挥发、导热系数小、高温不变形等优异性能，石墨毡在非氧化气氛条件下，使用温度可达3000℃左右，通常作为真空烧结炉、单晶炉 电阻炉、高压炉、感应炉等的保温隔热材料，在化学工业中可作为高纯度腐蚀性化学试剂的过滤材料，广泛用于光伏、半导体以及冶金、光纤制造、玻璃加工和陶瓷工业。 利用TC3000热线法导热系数仪，测量了室温下不同材料碳纤维和不同工艺制成的碳毡的导热系数。可以看到，不同的样品之间，导热系数有明显的差异。