[发明专利]固体介质热传导性能测量方法

说明书

本发明公开一种固体介质热传导性能测量方法，首先准备箱体，在所述箱体的顶部开设投料口，并在所述箱体内间隔设置发热源和第一感温模块，将所述发热源和第一感温模块分别固定安装在所述箱体的内侧壁；其次在室温条件下，将所述发热源加热至目标温度并保持，在预定时间内将待测材料从所述投料口投入所述箱体内，使待测材料充满箱体；最后连续获取并记录所述第一感温模块测得的温度数据，直到所述第一感温模块测得的温度稳定，绘制温度‑时间曲线。采用本发明的显著效果是，能对材料的导热效果进行简单、快速的测定、分析，从而大致量化得到材料的导热性能，成本更低、经济性更好。

技术领域

本发明涉及热传导测量方法，具体涉及一种材料热传导性能的测量方法。

背景技术

导热系数是表征材料导热能力强弱的量度，对生产生活和工程应用具有重要的指导作用。目前测试材料导热系数的方法有热流法、热板法、激光闪电法、瞬态平面热源法等，对应各类测试方法具有适应性的测试装置。但采用这些方法测试具有耗时长、费用高的缺点；测试装置结构较复杂、设备造价较高，操作较为繁琐。而在教学、试验过程中，有时只需要大致评估材料的导热性能即可，此时采用传统的设备和方法显然不够经济。

对于不同介质(固、液、气)，其对测量装置的具体要求不一样，例如，对于气体、液体材料的测量装置其密封性较固体材料更高，其气体还存在不易完全充满的特点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种针对于粉末、颗粒类固体材料的固体介质热传导性能测量方法，其具有快捷、方便，经济、节约，结果可量化等优点。

技术方案如下：

一种固体介质热传导性能测量方法，其关键在于按以下步骤进行：

步骤一、准备箱体，在所述箱体的顶部开设投料口，并在所述箱体内间隔设置发热源和第一感温模块，将所述发热源和第一感温模块分别固定安装在所述箱体的内侧壁；

步骤二、在室温条件下，将所述发热源加热至目标温度并保持，在预定时间内将待测材料从所述投料口投入所述箱体内，使待测材料充满箱体；

步骤三、以开始投加待测材料时为初始时刻，连续获取并记录所述第一感温模块测得的温度数据，直到所述第一感温模块测得的温度稳定，绘制温度-时间曲线。

作为优选技术方案，所述步骤一完成后，先将待测材料和所述箱体置于室温条件下保存至少24小时，再进行所述步骤二。

作为优选技术方案，所述步骤三中，每间隔相同时间，获取所述第一感温模块测得的温度数据。

作为优选技术方案，还包括步骤四：通过线性回归拟合温度-时间曲线的斜率，以对待测材料的热传导性能进行量化。

作为优选技术方案，还包括步骤五：清理所述箱体，重复步骤二、步骤三和步骤四，量化不同待测材料的热传导性能。

采用以上技术方案，能简单、快速的对材料的导热性能进行量化评价，节约成本，经济性更好。

作为优选技术方案：

所述发热源包括球状的导热壳体，该导热壳体内设有空心腔体，在所述导热壳体的壁上贯穿有支撑孔，在该支撑孔内穿设有撑杆，该撑杆的外端伸出所述导热壳体，该撑杆的内端伸入所述空心腔体并连接有发热组件，所述发热组件与所述导热壳体的内壁之间设有间隙；

所述导热壳体包括两个半球壳体，两个所述半球壳体相互扣合；

在两个所述半球壳体的环形端面上分别一体成型有对扣环，其中一个所述对扣环位于对应的所述环形端面的内圈边缘，从而形成内扣环；另一个所述对扣环位于对应的所述环形端面的外圈边缘，从而形成外扣环；