关键词: 绝热材料，导热系数，热流计法

摘要

冰箱节能的需求促进新型绝热材料VIP真空绝热板的研发和应用。导热系数作为绝热材料的主要性能，推荐采用稳态热流计法进行测试。TA的Fox系列热流计法导热仪，可以对各种发泡类材料、VIP导热性能进行完美的表征。

引言

绝热材料(Thermal Insulation Materials)亦称为隔热材料，系指对热流具有显著阻抗性，其导热系数一般小于0.11 W/(m•K)的材料或材料复合体。防止和减少热力设备及管道散热的绝热材料，通常称为保温材料，在冷冻(普冷)和低温(深冷)下使用的绝热材料称为保冷材料。

VIP真空绝热板，作为目前最为高效的保冷材料，在冰箱和深冷运输中得到了广泛的应用。

本文将介绍Fox系列导热仪对VIP材料的实测结果。

特别优势

TA仪器的Fox系列热流法导热仪，采用热流计法稳态技术测量导热系数，符合ASTM C518和ISO 8301国际标准和GB/T 10295国家标准。

Fox系列导热仪采用线性光学编码器测量厚度，能够实现低至25 μm 测量精度。

Fox系列导热仪配置4个独立的线性光学编码器，自动厚度控制，样品精确贴合上下冷热板。

Fox系列导热仪采用独特的小于1mm薄膜热流传感器专利技术，上下板各一个独立传感器，能够提供真实的热流密度测量。

Fox系列导热仪采用帕尔贴加热板，能够提供0.01度的温度控制精度和快速控温。

Fox系列导热仪采用NIST签发的玻璃纤维和EPS标准样品进行校准，提供美标NIST、欧标IRMM和国标的各类校准。

Fox系列导热仪带有液晶显示屏，可以独立操作，或者配合电脑操作。

Fox系列导热仪既在测量小热流中体现出了超强的灵敏性，也在测量过程中表现出了不受噪声和外界因素干扰的可靠的稳定性。

Fox系列导热仪配置不同型号，提供宽广的样品尺寸选择，包括Fox200，Fox314，Fox600，Fox801，Fox1000，对应测量的样品尺寸分别为200mm，300mm，600mm，800mm和1000mm。

测试实例

客户使用NIST签发的玻璃纤维板1450D或1450E，或者EPS板来对仪器进行检验。

客户最多的应用是测量各类的发泡类绝热板。

图1 聚氨酯测试实例

下图是使用Fox314进行VIP板测试的照片。

图2 最新研发VIP材料测试实例

普通VIP板的导热系数在0.003~0.0050.002 W/(mK)之间。这种新型材料的导热系数为0.00162 W/(mK)。下图是其实际测试软件界面的结果。

图3 VIP测试软件结果界面

卓越的稳定性

FOX系列热流计法导热仪既在测量小热流中体现出了超强的灵敏性，也在测量过程中表现出了不受噪声和外界因素干扰的可靠的稳定性。此例数据来源于在平均温度15℃下测试的极低导热系数的真空绝热板。测试过程持续两个多小时，证明了其测试的稳定性。在整个测试过程中，即使是这种极低导热的材料，信号偏差亦小于0.2%。

图4 典型VIP材料测试的稳定性