hot disk法测相变材料导热系数

导热率是表征材料热传递能力大小的参数。其定义为：1m厚的物体，当其两侧表面的温差为1K时，以热传导方式在单位时间内通过单位面积传递的热量。由于导热率随温度变化而变化，所以必须给出试样测试的平均温度。测试的平均温度为室温，导热率的单位是W/(m·K)。其大小直接关系到相变储能装置的储能和释能功率，如果导热率过低，则不利于储能装置在实际使用过程中充分利用其内含相变材料的储能容量，实际效果相当于降低其潜热能。而相变材料本身存在导热系数不高等缺点以及与容器相容性等问题，采取一些措施强化相变材料导热性能成为相变储能技术的必要研究环节。

本实验采用Hot Disk热传导分析仪进行测试，Hot Disk的测量原理是基于Silas Gustafson博士发明的瞬变平面热(Transient Plane Source Method、TPS)。在本方法中，探针是一个平面的探头，是由导电金属镍经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构的薄片，外层为双层Kapton保护层。外层的Kapton保护层的厚度只有

0.025mm，它令探头具有一定的机械强度，同时保持探头与样品之间的电绝缘性。探头通常被放置于两片样品中间进行测试，Hot Disk提供了不同尺寸与构造的探头供客户选择，适用于各种不同性质样品的测试。测试时，探头被夹在两片样品中间，形成类似三明治的结构(见图3-4)，在探头上通过恒定输出的直流电，由于温度的增加，探头的电阻发生变化，从而在探头两端产生的电压下降，通过记录在一段时间内电压和电流的变化，可以较为精确地得到探头和被测样品中的热流信息。