各种方法导热系数检测简介

对于导热硅胶片、导热膏和导热塑料等热传导性材料，实验室常采用的材料导热系数测试方法包括稳态热板法与激光闪射法，原理都是根据傅里叶定律。

国际通用标准是美国材料试验协会（ASTM）的ASTM-D5470，ASTM-E1461，ASTM-E1530三种常用标准。

各种不同的测试方法与测试标准得出的数据差异较大。

ASTM-D5470与ASTM-E1461的测试值较为相近，对于导热硅胶片，国内生产导热硅胶片的企业主流还是采用
ASTM-D5470标准，这种测试方式更能模拟实际的使用状态，通过热阻反映导热系数。

国外大多著名导热硅胶片生产企业也同样采用这一测试方法和条件。

ASTM-D5470：热导性电绝缘材料的热传输特性的标准试验方法，采用稳态热流计法，对样品施加一定的热流量，压力，测试样品的厚度和在热板/冷板间的温度差，得到样品的导热系数，需要样品为较大的块体以获得足够的温度差。

ASTM-E1461：用闪光法（激光闪射法）确定固体热扩散率的试验方法，高强度的能量脉冲对小而薄的圆盘试样进行短时间的辐照。

脉冲的能量被样品的前表面吸收并记录其所导致后表面温度上升（温度自记曲线）。

热扩散系数的值通过试样的厚度和后表面温度上升达到某一比值的最大值
所需要的时间计算出来。

原理是一束激光打在样品上表面，用红外检测器测下表面的温度变化，实际测得的数据是样品的热扩散率。

ASTM-E1530：用保护的热流计技术评定材料的耐传热性能的测试标准。

虽然测试标准一样，但是不同设备测试出来的数据则大相径庭，其中德国耐驰公司生产导热测试仪器可作为行业标杆，刘老师热测试中心就拥有这台德国进口的耐驰激光导热系数仪，已经为国内众多知名企业提供导热系数测试服务，数据可靠稳定。

而其它测试厂商标榜的导热系数只能作为参考，还是需要按实际使用为准。

国外大多数导热材料生产厂家采用ASTM-D5470标准，因为这种测试方式更能模拟实际的使用状态反映导热系数。

ASTM E1461是一种激光闪射法，反映的是材料自身内部的热传导性，但没有考虑界面接触热阻的影响。

ASTM E1530是一种评定材料的耐传热性能的测试标准，在导热硅胶片领域一般在用得比较少，测出来的数据相对ASTM D5470和ASTM E1461的数据要大很多。

一、导热系数测试仪
DRP-II导热系数测试仪(平板稳态法)
一、概述
测量热导率的方法大体上可分为稳态法和动态法两类。

本测试仪采用稳态法测量不同材料的导热系数，其设计思路清晰、简捷、实验方法具有典型性和实用性。

测量物质的导热系数是热学实验中的一个重要内容。

本测试仪由加热器、数显温度表、数显计时器等组成（采用一体化设计）
二、技术参数
1、电源：AC 220V; 50HZ
2、热源：加热铜块，采用36V安全电压加热
3、测试材料：硅橡胶、胶木板、金属铝、空气等，加围框可检测粉状、颗粒状、胶状材料。

4、测量温度范围：室温～100℃，精度±1℃；
5、计时部分：范围0～999.9s；分辨率0.1s；
6、导热系数测量精度：≤10%
7、试样尺寸：Φ130×（1-100）mm
8、导热系数测试范围：0.1～300w/m·k。

DRM-I/DRM-II导热系数测试仪/XRY-II蓄热系数测试仪
一、概述
该仪器的特点是：装置简单、准确度高、试验速度快（一次试验十分钟左右），在一次试验中可同时测出材料的导热系数，导温系数和比热，并且能测量不同含湿状态下的热物理性能。

参考标准：JGJ51-2002(轻骨料混凝土技术规程)。

二、主要技术性能
1、应用范围：
本仪器适用于测定干燥或不同含湿状况下匀质板状、胶状、粉未状、颗粒状材料的导热系数、蓄热系数、导温系数和比热。

被测材料导热系数范围在0.035～1.7w/m.k，蓄热系数范围在0.1-30W/M2K。

2、试样大小：薄试件一块20×20×（1.5～3）cm
厚试件两块20×20×（4～10）cm
3、电源～220V，50HZ
4、外形尺寸（长×宽×高）600×440×720（mm）
5、工作条件
①环境温度10～35℃②相对湿度
≤80%
③室温要求稳定≤±1.5℃
6、测量结果的准确度±5%
7、连接上位机,实现计算机自动测试、数据打印输出。

三、基本原理
该仪器以非稳定导热原理为基础，在实验材料中短时间加热，使实验材料的温度发生变化，根据其变化的特点，通过导热微分方程的解，便可计算出试验材料的蓄热系数、导热系数、导温系数和比热。

DRXL-Ⅰ导热系数测试仪
一、概述
材料的热热导率是研究材料物理性能的一个重要参数指标，在科研，教学，生产等部门都要求对材料的热导率进行预测或实测。

该仪器可测量各种金属材料、非金属材料的导热系数，测试范围广。

二、主要技术参数：
1、电源：AC 220V; 50HZ
2、热源：加热铜块，采用36V安全电压加热。

3、测试材料：块状或圆柱状的金属、非金属材料，加围框可测试粉状、胶状、颗粒状材料；
4、测量温度范围：室温～250℃，最高可达550℃，
精度±1℃；
5、计时部分：范围0～999.9s；分辨率0.1s；
6、导热系数测量精度：≤10%
7、试样尺寸：Φ130×（1-100）mm
8、导热系数测试范围：0.1～300w/m·k。

DRH-III导热系数测试仪（护热平板法）
材料的热导率是研究材料热物理性能的一个重要参数指标。

该仪器采用护热平板法的原理，满足了材料检测研究部门对材料导热系数的高精度测试要求。

仪器参考标准：GB/T3399《塑料导热系数试验方法，护热平板法》、GB/T3139-2005（纤维增强塑料导热系数试验方法）(玻璃钢导热系数试验方法)、GB/10294（绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法）等。

主要测试塑料、玻璃、纤维、泡沫、粉状料等。

广泛应用在大中院校，科研单位，质检和生产企业等部门。

本仪器是在原DRH-Ⅱ基础上改进优化而成，自动化程度更高，性能更稳定。

二、主要技术性能
1、导热系数范围：0.02～2w/m·k
2、测试精度：≤±3%
3、热面温度范围：室温～95℃，分辩率0.01℃。

4、冷面温度范围：室温～30℃，分辩率0.01℃，采用半导体制冷。

5、电源：220V/50HZ；功率≤1KW。

6、量热电源：电压0-36V，分辩0.01V；电流0-3A，
分辩率0.01A。

7、计算机自动测试，并实现数据打印输出。

8、试样尺寸要求：200×200×（5-20）(mm)
DRH-300导热系数测试仪（双护热平板法）
该仪器完全按照GB/T 10294-2008/ISO 8302：1991 （绝热材料稳态热阻及有关特性的测定-防护热板法）设计制造。

全部测量和控制均采用计算机控制，减少人为误差，提高测试精度。

利用计算机界面实现仪器的全自动控制、数据采集和处理、以及导热系数的计算、显示和打印输出，测量时间短、速度快、数据准确、自动化程度高。

该仪器主要测试塑料、纤维、泡沫、保温材料、耐火材料等板状材料，加配试样框可检测粉状料、颗粒状及膏状材料，广泛用于耐热保温材料的生产企业、质检部门、高等院校和研究所等科研单位。

主要技术指标：
1、导热系数范围：0.01～2W/mk；
2、测试精度：<3％，重复性误差<1％；
3、试样尺寸：双试件300×300×(10-65)mm；
4、热面温度：室温～99.99℃，温度分辩率0.01℃；
5、冷面温度：0～60℃，温度分辩率0.01℃；
（可以根据用户要求选：-5～60℃）
6、量热电源：电压36V，分辩率0.1mV，电流3A, 分
辩率0.1mA；
7、计算机控制全自动测试，并具有全自动校验功能；
8、仪器具有8点试样测厚装置，试样压力可调并带恒压装置；
9、工作条件
①环境温度10°～35℃，
②相对湿度≤80%RH。

DRH-600导热系数测试仪（护热平板法）
一、概述：
该仪器基于单向稳定导热原理，当试样上、下两面处于不同的稳定温度下，测量通过试样有效传热面积的热流及试样两表面间温差和厚度，计算导热系数。

该仪器针对低导热绝热材料测试而设计，满足了材料检测研究部门对绝热材料导热系数的高精度测试要求。

仪器参考标准：GB/T3399-82《塑料导热系数试验方法，护热平板法》、GB/T3139-2005（纤维增强塑料导热系数试验方法）(玻璃钢导热系数试验方法)、GB/10294-2008（绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法）等。

主要测试塑料、真空玻璃、纤维、泡沫、粉状、颗粒状、胶状等材料。

广泛应用在大中院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料分析检测。

二、主要技术性能
1、导热系数范围：0.001～0.5w/m·k
2、热板温控范围：室温-99.99℃，主、护加热板各4支
测温热电偶，分辩率0.01℃，计算机处理分辩率
0.005℃。

3、冷板恒温水槽：0-99.99℃，温度波动小于0.05℃。

4、电源：220V/50HZ 功率：3KW
5、测量结果准确度±3%
6、主加热板电流分辨率0.00001A；电压分辨率0.0001V。

7、计算机自动测试，并实现数据打印输出。

8、试样尺寸要求：600×600×（10-60）(mm)
9、工作条件
①环境温度10°～35℃
②相对湿度≤80%RH
DR-SM石墨材料中温导热系数测定仪
该仪器满足GB/T8722-2008 《石墨材料中温导热系数测定方法》要求，适用于石墨材料，碳素材料在100～800℃范围内的导热系数测定。

连计算机自动测试、数据处
理并打印输出测试报告。

主要技术参数：
1、测试温度范围：100～800℃，采用数字化仪
表测温，精度优于0.2级；
2、导热系数测试范围：2～80W/M*K；
3、试样规格：Φ16×160mm；
4、可根据用户要求通气氛保护;
5、配真空系统，真空度：小于13.3Pa；
6、测试精度：优于±5%。

DRX-I、DRX-Ⅱ导热系数测试仪（热线法）
一、概述
热线法是一种动态测量法（非稳态法）。

其原理是测量沿试样长度方向埋设在试样中线形热源在一定时间内的温升。

通过焊接在热线中点的热电偶测量热线温度随时间的变化。

该线的温度变化即是被测材料导热系数的函数。

仪器参考标准：GB/T 5990-86《定形隔热耐火制品导热系数试验方法(热线法)》；GB/T 11205-89《橡胶热导率的测定（瞬态热丝法）》; GB/T10297-1998《非金属固体材料导热系数的测定(热线法)》等。

本仪器主要测试定形隔热耐火制品，粉状、颗粒状料等非金属材料在不同温度下的导热系数。

更换测试头也可测量液态材料的导热系数。

广泛应用在大中院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料分析检测。

二、主要技术性能
1、导热系数测试范围：
0.015～1.7w/m·k
2、准确度：±3%，
3、采用交叉线法测试，对实验温度实现可控状态下
的测试：DRX-I型常温测试，DRX-II型最高测试
温度1300℃。

4、试样尺寸要求： 230×114×65(mm)
5、可连接上位机,实现计算机自动测试、并实现数据
打印输出。

（注：上图为DRX-I型，下图为DRX-II型，请标注一下）
DRS-III型高温导热系数测试仪
一、概述
本仪器是从我厂DRS-II水流量平板法导热系数测试仪基础上发展而成的保温材料高温导热系数测试仪器。

与DRS-II比较，提高了分辩率和自动化程度，缩短了测试时间，维护更容易，仪器性能更可靠。

本仪器采用防护热流计法检测保温材料高温下的导热系数，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。

广泛应用在大中院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料分析检测。

本仪器参考标准：ASTM C518-04用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法；GB10295-88绝热材料稳态热阻及有关特性的测定（热流计法）；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。

主要技术参数：
1、导热系数测试范围：0.010～2w/mk
2、导热系数测试精度：优于5％
3、试样尺寸：230×230～250×250（mm）；厚度20～100
（mm）
4、热面最高温度：1200℃，冷面采用恒温水槽控制。

5、可实现多层试样同时测试；
6、电源：电压220V；频率50Hz；功率≤4KW；
7、连接计算机自动控制、数据处理，生成检测报告并可打印输出。

DRPL-I导热系数测试仪（平板热流计法）
一、概述
该仪器采用国际上流行的热流计检测导热系数和热阻方法，配计算机实现全自动检测，生成实验报告。

仪器采用在试样一面加入稳定的热面温度，热量通过试样传递到冷面（室温），测量传递的热流来计算导热系数和热阻。

此测试方法简便，快捷，重复性好。

非常适用于型材等金属材料传热方面的研究和开发。

也可用于塑料、橡胶、石墨、保温材料等测试，加围框可测试粉状、胶
状、颗粒状材料，广泛应用在大专院校、科研院所、质检、厂矿。

本仪器参考标准：GB/T10295-2008 （绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法）及ASTM C518-04用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法。

二、主要技术参数
1、导热系数范围：板状样0.015-5W/mk，精确度优于5％，
圆柱状样3-400W/mk，精确度优于5％。

（需合同注明要求测试）
2、热面温度：室温-99.99℃，采用高数度数显表测温，0.2级精度，分辩率0.01℃。

3、冷面温度：室温，采用高数度数显表测温，0.2级精度，分辩率0.01℃。

4、热面温控：室温-99.99℃，采用高数度程控数显表测温，0.2级精度，分辩率
0.01℃，平板加热器，双向可控硅控制。

5、冷面采用强制风冷。

6、采用计算机自动测试。

7、采用WPY热流计，热流参数23.26w/m2*mV。

8、采用有机玻璃防风罩，可直接观察实验过程。

9、冷热板传热面积：150×150（mm）。

10、冷热板可调节间距：0-160(mm)。

DRPL-II导热系数测试仪（平板热流计法）
一、概述
该仪器采用国际上流行的热流计检测导热系数和热阻方法，配计算机实现全自动检测，生成实验报告。

适用于低导热性材料等的导热性能测试，广泛应用在大专院校、科研院所、质检、厂矿。

本仪器参考标准：GB/T10295-2008 （绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法）及ASTM C518-04用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法。

二、系统组成：
a)热面加热器，高精度程控表控温，波动小于0.2度，热面测温分辩率0.01℃。

b)冷面采用恒温水槽控温，波动小于0.05度，冷面测温分辨率0.01℃。

c)热流传感器采用进口传感器，分辩率0.01W/M2Uv，显示表采用高精度数显
毫伏表，分辩0.1UV。

d)真空系统，保证测试环境不受外界影响。

e)计算公式：λ=（W×H）/（△T×S）.
λ------ 导热系数;
W------ 热流量;
△T---- 试样两面温差;
S------- 试样面积.
三、主要参数：
1、导热系数测试范围：0.002-2W/MK;
2、热面温度范围：室温-99.99℃;
3、冷面温度范围：0-99.99℃;
4、试样尺寸：200×200×（5-20）mm;
5、精度：优于5％.
DRL-III导热系数测试仪（热流法）
一、概述
本仪器主要测试薄的热导体、固体电绝缘材料、导热硅脂、树脂、橡胶、氧化铍瓷、氧化铝瓷等材料的热阻以及固体界面处的接触热阻和材料的导热系数。

检测材料为固态片状，加围框可检测粉状态材料及膏状材料。

仪器参考标准：MIL-I-49456A（绝缘片材、导热树脂、热导玻纤增强）；GB 5598-85（氧化铍瓷导热系数测定方法）；ASTM D5470-2006（薄的热导性固体电绝缘材料传热性能的测试标准）等。

仪器特点：带自动加压，自动测厚装置，并连计算机实现全自动控制。

仪器采用6点温度梯度检测，提高了测试精度。

可检测不同压力下热阻曲线，采用优化的数学模型，可测量材料导热系数和热阻以及界面处接触热阻等多个参数。

广泛应用在高等院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料导热分析检测。

二、主要参数
1、试样大小：≤Φ30mm
2、试样厚度：0.02-20mm
3、热极控温范围：室温-99.99℃
4、冷极控温范围：0-99.0℃
5、导热系数测试范围：0.05～45 W/m*k
6、热阻测试范围：0.05～0.000005m2*K/W
7、压力测量范围：0～1000N
8、位移测量范围：0～30.00mm
9、测试精度：优于3％
10、实验方式：a、试样不同压力下热阻测试。

b、材料导热系数测试。

c、接触热阻测试。

11、计算机全自动测试，并实现数据打印输出。

DRL-Ⅱ导热系数测试仪（热流法）
一、概述
本仪器适用于薄的热导体、固体电绝缘材料、铝基板、导热硅胶、橡胶、导热树脂、氧化铍瓷、氧化铝瓷等材料导热系数及热阻的测定。

仪器参考标准：MIL-I-49456A（绝缘片材、导热树脂、热导玻纤增强）；GB 5598-85（氧化铍瓷导热系数测定方法）；ASTM D5470-2005（薄的热导性固体电绝缘材料传热性能的测试标准）等。

广泛应用在大中院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料分析检测。

二、主要参数
1．试样大小：Φ30mm
2．试样厚度：0.02-10mm
3．温度范围：室温-100℃，或室温至300℃.
4．带真空系统，保证测试环境不受外界影响，真空度：
－0.09MPa（限于室温至100℃规格）；
5.连接上位机实现计算机自动测试，并实现数据打印输
出。

6.电源：220V/50HZ
7. 测试范围：0.015～45W/m·k
8. 测试精度：优于3％
9、DRL-III型试样压力可调并带恒压装置及试样测厚状置。

DRJ-I金属高温导热系数测试仪
该仪器采用试样直接通电纵向热流法，适用于80°～900℃温度范围内测量金属无相变温度下的导热系数，由计算机自动完成测试。

满足了材料检测研究部门对金属材料导热系数的测试要求。

仪器参考标准：GB/T3651-2008《金属高温导热系
数测量方法》。

主要技术指标
1、导热系数测试范围：1～500W/m·K；
2、准确度：优于5%；
3、对实验温度实现可控状态下的测试，电炉最高温度
1000℃或1300℃；
4、电源：220V，50HZ；
5、连接上位机，实现计算机自动测试、实现数据打印输
出；
6、试样尺寸要求：棒状试样：Ф3-5×220（mm）
丝状试样：Ф1-3×20-45（mm）
BRR比热容测试仪本比热容测量装置采用冷却法测量。

因岩土的不均质特性，在取样的量上充分考虑了试样的代表性。

在试样中心插入热电偶，可准确测量试样热量传递过程，与水温热电偶数值比较，能判断热量传递后达到温度平衡状态。

本装置采用了高精度的测温热电偶和测温仪表，保证了测量的准确性。

实验设备
①高精度恒温箱（自备）。

②黄铜制作的试样筒，形状象量筒。

③保温桶，在桶内装有测温热电偶。

④插入式测温热电偶。

⑤高精度测温仪表。

⑥称重设备（电子天平1000g/0.1g）。

DRE系列导热系数测试仪简介
本系列导热仪采用非稳态法，具有测量速度快、适用范围宽以及能够成功避免在实验过程中自然对流的影响等伏点，是目前比较流行的测试方法。

本系列导热系数测试仪型号规格如下：
DRE-2A导热系数测试仪（瞬态双热线法）
DRE-2A导热系数测试仪采用瞬态双热线法，主要测量液体导热系数、导温系数（热扩散系数）和比热。

具有测量速度快、所需样品量少、高精度、高分辨率、
高复现性等特点。

由计算机控制进行自动测量。

广泛适用于石油、化工、生物、制药、能源、动力工程等领域内工质流体的导热系数测量。

主要技术参数：
（1）测量范围： 0.001~5.0 W/(m·K)
（2）温度范围：标准检测：室温，
可选配 -20～100 ℃（需配相应恒温水槽或油槽，费用另计）（3）测量精度： <±3.0 %
（4）样品用量： <80ml
（5）测量时间： 10 秒钟
（6）压力环境：可选配真空或压力系
统。

（7）参考标准： ASTM D2717-95
（8）样品形状：液态；气态。

DRE-2B导热系数测试仪（瞬态探针法）
DRE-2B导热系数测试仪采用瞬态探针法，适用于测量高粘流体、胶状、颗粒、粉末等材料导热系数、导温系数（热扩散系数）和比热。

本仪器将热线法与探针法相结合，在保证测量精度的同时大大提高了操作的便携性，用户仅需将探测器插入被测试样，通过简单的软件点击操作即能获得被测试样的导热系数，特别适用于现场测量。

主要特点：
1. 操作便捷、测试速度快、测量准确
2. 特别适用于现场测量
3. 对样品无特殊形状要求
4. 自动化测试软件，操作方便
5. 配试样温度按制器，可测试样不同温度下导热系数。

主要技术指标：
1. 测量范围：0.01～5.0 W/(m·K)
2. 耐压范围：常压
3. 温度范围：室温，(检测样品不同温度下导热系数需配温度控制器，费用另计，如-20-100℃)
4. 精度：<±3.0%
5. 样品形状：疏松物质
6. 样品用量：长度不小于10cm，直径不小于3cm （用量与所配探针大小有关）
7. 测量时间：5分钟
DRE-2C导热系数测试仪（瞬态平面热源法）
DRE-2C导热系数测试仪采用瞬态平面热源法，主要测量固体、粉末、涂层、薄膜、各向异性材料等的导热系数、导温系数（热扩散系数）和比热。

本仪器基于TPS瞬态平面热源技术，用Hot Disk作为探头的导热系数测定仪。

Hot Disk法的优点有：(1)直接测量热传播，可以节约大量的时间；(2)不会和静态法一样受到接触热阻的影响；(3)无须特别的样品制备，只需相对平整的样品表面。

主要技术指标：
1、导热系数测定范围：0.01—100W/mk
2、测量时间：1-600秒
3、准确度：优于5％
4、温度范围：标准测量：室温，（可
根据客户要求选配各种温度段的测试温度，
费用另计：如-20℃～120℃）
5、样本尺寸：大于15mm高，大于直径45mm相对平整的样品表面。