[发明专利]双热流计稳态法材料热导率测量方法

摘要

一种双热流计稳态法材料热导率测量方法，属于材料导热性能测试技术领域。本发明在分析多层平板壁一维热传导的基础上，提出采用双热流计和不同厚度样品进行热传导测量的方法，给出一维热传导的定量判据。采用热流计中多点测温，利用多层平板壁一维热传导公式计算获得平均热流密度，克服了热流密度测量不准确的困难，并利用不同厚度样品测试数据进行线形拟合计算得到材料的真实热导率和界面热阻。此外，本发明不仅可以测试固体材料的导热系数，而且可以测量薄膜材料的热导系数。

主权项

1.一种双热流计稳态法材料热导率测量方法，包括以下步骤：(1)、将热源、第一热流计、待测样品、第二热流计、低温体按顺序排布并使其相互紧密贴合；(2)、利用隔热材料紧密贴合热源、低温体内侧，及第一热流计、待测样品、第二热流计四周，使热量按照步骤(1)的顺序传递；(3)、在第一热流计、第二热流计分别设置3-6个温度感测点；其特征在于该方法还包括以下步骤：(4)、根据温度感测点测量数据，利用傅立叶公式Q=ΔTΔxλ,]]>分别计算通过第一热流计的平均热流量q_热流计1，通过第二热流计的平均热流量q_热流计2，并计算通过第一热流计和第二热流计的总平均热流量q，其中(5)、当导热过程中流过第一热流计和第二热流计的热流量满足这一条件时，则认为接近实现一维稳态热传导，可按以下步骤进行材料热导率测量；(6)、利用公式ΔTq=Δxλtrue+mh]]>计算材料热导率，其中ΔT为考虑界面层温度降在内的样品总温度降，Δx为样品的厚度经测量已知，λ_true为待求的样品真实热导率，m为系统中界面层的个数已知，h为界面层的热导；(7)、步骤(6)的公式中由于ΔT/q是Δx的函数，斜率和截距分别为l/λ_true和m/h，因此利用同种材料不同厚度样品的热流测试作ΔT/q与Δx的函数曲线，根据ΔT/q与Δx的函数曲线的斜率和截距确定样品的λ_true和h，其中q通过步骤(4)计算，Δx经测量已知，m已知，ΔT通过多点测温温度线形拟合获得。