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GB/T 5990-2006 耐火材料 導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)方法(熱線(xiàn)法)

【范圍】
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱線(xiàn)法測(cè)定耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
十字熱線(xiàn)法適用于測(cè)量溫度不大于1250°C、導(dǎo)熱系數(shù)小于1.5W/(m?K)、熱擴(kuò)散率不大于10-6m2/s的耐火材料。
平行熱線(xiàn)法適用于測(cè)量溫度不大于1250°C、導(dǎo)熱系數(shù)小于25W/(m?K)的耐火材料。
在規(guī)定的范圍內(nèi)，本標(biāo)準(zhǔn)還適用于粉狀及顆粒料。
注1: 不燒磚和不定形耐火材料預(yù)制件的導(dǎo)熱系數(shù)由于受硬化或凝固后殘留水在加熱時(shí)脫水的影響，試樣須作預(yù)處理。預(yù)處理的方法、程度和試樣在測(cè)量溫度時(shí)的保溫時(shí)間等細(xì)節(jié)超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍，應(yīng)由有關(guān)雙方協(xié)商一致。
注2: 測(cè)量非均質(zhì)材料一般是困難的，尤其是含有纖維的材料，使用本方法對(duì)這類(lèi)材料的測(cè)量也應(yīng)由有關(guān)雙方協(xié)商一致。

【定義】
導(dǎo)熱系數(shù)  thermal conductivity
λ
單位時(shí)間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^(guò)材料單位面積傳遞的熱量。單位為瓦每米開(kāi)爾文[W/(m?K)]。
熱擴(kuò)散系數(shù)  thermal diffusivity
α
材料的導(dǎo)熱系數(shù)與其單位體積熱容之比。單位為平方米每秒(m2/s)。
單位體積的熱容  heat capacity per unit volume
熱容除以體積，單位為焦每立方米開(kāi)爾文[J/(m3?K)]。
注: 這等于單位質(zhì)量的熱容乘以體積密度。

十字熱線(xiàn)法
原理
試祥在爐內(nèi)加熱至規(guī)定溫度并在此溫度下保溫，用沿試樣長(zhǎng)度方向埋設(shè)在試樣中的線(xiàn)狀電導(dǎo)體(熱線(xiàn))進(jìn)行局部加熱，熱線(xiàn)載有已知恒定功率的電流，即在時(shí)間上和試樣長(zhǎng)度方向上功率不變。

從熱線(xiàn)的功率和接通電流加熱后已知兩個(gè)時(shí)間間隔的溫度可以計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)，此溫升與時(shí)間的函數(shù)就是被測(cè)試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

平行熱線(xiàn)法
原理
平行熱線(xiàn)法是測(cè)量距埋設(shè)在兩個(gè)試塊間線(xiàn)熱源規(guī)定距離和規(guī)定位置上的溫度升高所進(jìn)行的一種動(dòng)態(tài)測(cè)量法。
試樣組件在爐內(nèi)規(guī)熱至規(guī)定溫度并在此溫度下保溫，再用沿試樣長(zhǎng)度方向埋設(shè)在試樣中的線(xiàn)狀電導(dǎo)體(熱線(xiàn))進(jìn)行局部加熟，熱線(xiàn)載有已知恒定功率的電流，即在時(shí)間上和試塊長(zhǎng)度方向上功率不變。
熱電偶安放在離熱線(xiàn)規(guī)定的位置，且平行于熱線(xiàn)。從接通加熱電流的瞬間開(kāi)始，熱電偶便開(kāi)始測(cè)量溫升隨時(shí)間的變化，此溫升與時(shí)間的函數(shù)就是被測(cè)試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

【實(shí)驗(yàn)儀器制備，推薦使用】導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)方法(熱線(xiàn)法)

京都電子KEM 熱線(xiàn)法導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)儀 QTM-700