建筑材料的导热系数测定方法
近年来,在我国城市化进程不断加快的推动下,建筑业得到了长足发展,各类与日俱增,与此同时,建筑材料的使用量也随之增多,因此,了解建筑材料的导热系数对于材料选择具有一定的指导意义.下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。
【摘要】随着我国建筑节能工作的不断开展，各种新型节能材料在建筑工程中得到了非常广泛的应用。导热系数是建筑节能材料主要的节能指标。本文笔者将对常用建筑材料的导热系数的测定方法进行简要的阐述，并对其影响因素进行探讨，以确保提高测定方法的准确性，减少误差。
【关键词】建筑材料;导热系数;测定方法
一、引言
随着我国建筑节能工作的不断开展，各种新型节能材料在建筑工程中得到了非常广泛的应用。建筑材料的绝热性能是需要重点评定的指标。根据相关的规范规定，对于建筑工程中所应用的节能材料，在进入施工现场之前应对其导热系数等主要技术指标进行见证取样复验。然而，在实际的建筑工程中，一些检测人员对于节能材料导热系数等指标的检测标准、方法等并不熟悉，这就导致了检测所得到的结果无法真实地反映节能材料的性能。本文将根据相关的规范和标准，对材料导热系数的影响因素进行分析，主要的影响因素包括密度、湿度、分子结构及化学成分、热流方向、温度等。并探讨导热系数的几种主要测定方法，主要包括稳态法和非稳态法。以确保提高测定方法的准确性，减少误差。
二、导热系数的影响因素
导热系数λ是指对于1m厚的材料的两侧温度在1K或1℃的情况下，1s的单位时间内通过1m2面积所传递的热量，其单位为W/(m.K)。根据导热系数的概念可以知道，材料的导热系数值越大，则表示其绝热性能就越差。对于不同的材料，其导热系数可能相差较大，并且材料导热系数的影响因素较大，一般情况下主要包括密度、湿度、分子结构及化学成分、热流方向、温度等。因此，为了准确地测定材料的导热系数，应对材料导热系数的主要影响因素进行分析和探讨。
2.1密度
一般情况下，材料的密度越大，材料的导热系数就越大，反之，材料的导热系数就越小。而对于含有孔隙的材料而言，材料的导热系数的主要影响因素为材料的孔隙率和孔隙特征。一般情况下，材料的孔隙率越大，则材料的导热系数就越低。在材料的孔隙率相同的情况下，具有相互连通的孔隙的材料会比
实验一材料导热系数测试【实验目的】
[实验步骤] 1、用自定量具测量样品、下铜板的几何尺寸和质量等必要的物理量，多次测量、然后 取平均值。其中铜板的比热容C=0.385KJ/(K.Kg) 2、先放置好待测样品及下铜板（散热盘），调节下圆盘托架上的三个微调螺丝，使待 测样品与上下铜板接触良好。热电偶插入铜盘上的小孔时，要抹上些硅脂，并插到洞孔底部，使热电偶测温端与铜盘接触良好。 3、温度表控制升温步骤：（一）设置程序：按“←”键一下即放开，仪表就进入设置 程序状态。仪表首先显示的是当前运行段起始给定值，可按“←”、“↓”和“↑” 键修改数据。按“）”键则显示下一要设置的程序值，每段程序按“时间-给定值-时问-给定值”的顺序依次排列。按“←”键并保持不放2秒以上，返回设置上一数据，先按“←”键再接着按“）”键可退出设置程序状态。在程序运行时也可修改程序。在运行中，在恒温段如果改变给定值，则要同时修改当前段给定值和下一段给定值，如果要增加或缩短保温时间，则可增加或减少当前段的段时间。在升降温段如果有改变升降温斜率，可根据需要改变段时间，当前段给定温度和下一段的给定温度。例如：C01=开始实测温度，T01=（实验温度-开始实测温度）/升温速率，C02=实验温度，T02=恒温时间（可设8000），C03=实验温度，T03=-121。（二）运行：如果程序处于停止状态（下显示器交替显示“stop”），按“↓”键并保持2秒钟，仪表下显示器将显示“run”的符号，则仪表开始运行程序。（三）停止程序运行：如果程序处于运行状态，按“↑”键并保持2秒钟，仪表下显示器将显示“stop” 的符号，此时仪表进入停止状态。 (参照智能温度控制器使用说明书)。（四）合上“加热开关”，对上不锈钢板进行加热。 4、上不锈钢板加热到设定温度时，（1）观察上不锈钢板的温度。当上不锈钢板的温度 保持不变时（可通过加热板温度显示来观测），记录下此时上不锈钢板的温度（T1），在不断地给高温侧不锈钢板（上不锈钢板）加热，热量通过样品不断地传到低温侧铜块（下铜块），经过一定的时间后，当下铜板的温度基本不变时，记录下此时下铜板的散热板温度值（T2）。此时则可认为已达到了稳态。（大约在五分钟内下铜板的温度保持不变） 5、移去样品，继续对下铜板加热，当下铜盘温度比T2高出10℃左右时（高温时要多些）， 移试样架，让下铜盘所有表面均暴露于空气中，使下铜板自然冷却。每隔30秒读一次下铜盘的温度示值并记录，直至温度下降到T2以下一定值。作铜板的T-t冷却速率曲线。（选取邻近的T2测量数据来求出冷却速率）。 6、根据（S1-4）计算样品的导热系数λ，或数据输入计算机计算。
材料的导热率 傅力叶方程式： Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量，W；K: 导热率，W/mk；A：接触面积；d: 热量传递距离；△T：温度差；R: 热阻值 导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的，并不会因为厚度不一样而变化。 将上面两个公式合并，可以得到 K=d/R。因为K值是不变的，可以看得出热阻R值，同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚，热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料，会发现很多导热材料的热阻值R，同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成，相应会有非线性变化。厚度增加，热阻值一定会增大，但不一定是完全成正比的线性关系，可能是更陡的曲线关系。 根据R=A△T/Q这个公式，理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式，他设定的条件是：接触面是完全光滑和平整的，所有热量全部通过热传导的方式经过材料，并达到另一端。 实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值，应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同，就会产生不同的接触面热阻值，也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件，就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候，选用多大的接触面积A，多大的热量值Q，以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料，而得出的结果，才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值，并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样，很多参数是无法真正的量化的，只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据，人们可以将一些数据量化，而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语，“模糊”表示最为接近真实的近似。 而同样道理，根据热阻值以及厚度，再计算出来的导热率K值，也并不完全是真正的导热率值。 傅力叶方程式，是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型，会有很多的修正公式，来完善所有的环节可能出现的问题。 总之： a. 同样的材料，导热率是一个不变的数值，热阻值是会随厚度发生变化的。 b. 同样的材料，厚度越大，可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多，所耗的时间也越多，效能也越差。 c. 对于导热材料，选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料，但是厚度很大，也是性能不够好的。最理想的选择是：导热率高、厚度薄，完美的接触压力保证最好的界面接触。 d、使用什么导热材料给客户，理论上来讲是很困难的一件事情。很难真正的通过一些简单的数据，来准确计算出选用何种材料合适。更多的是靠测试和对比，还有经验。测试能达到产品要求的理想效果，就是最为合适的材料。 e、不专业的用户，会关注材料的导热率；专业的用户，会关注材料的热阻值。
导热系数测量 在某些应用场合，了解陶瓷材料的导热系数，是测量其热物理性质的关键。陶瓷耐火材料常被用作炉子的衬套，因为它们既能耐高温，又具有良好的绝热特性，可以减少生产中的能量损耗。航天飞机常使用陶瓷瓦作挡热板。陶瓷瓦能承受航天飞机回到地球大气层时产生的高温，有效防止航天器内部关键部件的损坏。在现代化的燃气涡轮电站，涡轮的叶片上的陶瓷涂层（如稳定氧化锆）能保护金属基材不受腐蚀，降低基材上的热应力。作为有效的散热器能保护集成电路板与其它电子设备不受高温损坏，陶瓷已经成为微电子工业领域关键材料。若要在和热相关的领域使用陶瓷材料，则要求精确测量它们的热物理性能。在过去的几十年里，已经发展了大量的新的测试方法与系统，然而对于一定的应用场合来说并非所有方法都能适用。要得到精确的测量值，必须基于材料的导热系数范围与样品特征，选择正确的测试方法。 基本理论与定义 热量传递的三种基本方式是：对流，辐射与传导。对流是流体与气体的主要传热方式，对固态与多孔材料传热不起重要作用。 对于半透明与透明陶瓷材料，尤其在高温情况下，必须考虑辐射传热。除了材料的光学性质外，边界状况亦能影响传热。关于辐射传热方式的详细介绍见文献一(1)。 对于陶瓷材料而言传导是最重要的传热方式。热量的传导基于材料的导热性能——其传导热量的能力(2)。厚度为x 的无限延伸平板热传导可用Fourier 方程进行描述（一维热传递）： Q = -λ·△T／△x Q 代表单位表面积在厚度(△x)上由温度梯度(△T)产生的热流量。两个因子都与导热系数（λ）相关联。在温度梯度与几何形状固定(稳态)的情况下，导热系数代表了需要多少能量才能维持该温度梯度。 在对建筑材料（如砖）与绝热材料进行表征时，经常用到k 因子。k 因子与材料的导热系数和厚度有关。 k –value = λ/ d 这一因子并不能用来鉴别材料，而是决定最终产品厚度的决定因素。 现代电子元件与陶瓷散热器上通常发生的是动态（瞬时）过程。需要更复杂的数学模型描述这些动态热传递现象，在此不做讨论。
材料导热系数表 金属导热系数表（W/mK) 热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表： 银429 铜401 金317 铝237 铁80 锡67 铅34.8 各种物质导热系数！ material conductivity K (W/m.K) diamond 钻石2300 silver 银429 cooper 铜401 gold 金317
aluminum 铝237 各物质的导热系数 物质温度导热系数物质温度导热系数 亚麻布50 0.09 落叶松木0 0.13 木屑50 0.05 普通松木45 0.08～0.11 海砂20 0.03 杨木100 0.1 研碎软木20 0.04 胶合板0 0.125 压缩软木20 0.07 纤维素0 0.46 聚苯乙烯100 0.08 丝20 0.04～0.05 硫化橡胶50 0.22～0.29 炉渣50 0.84 镍铝锰合金0 32.7 硬质胶25 0.18 青铜30 32～153 白桦木30 0.15 殷钢30 11 橡木20 0.17 康铜30 20.9 雪松0 0.095 黄铜20 70～183 柏木20 0.1 镍铬合金20 12.3～171 普通冕玻璃20 1 石棉0 0.16～0.37 石英玻璃4 1.46
纸12 0.06～0.13 燧石玻璃32 0.795 皮棉4.1 0.03 重燧石玻璃12.5 0.78 矿渣棉0 0.05～0.14 精制玻璃12 0.9 毡0.04 汽油12 0.11 蜡0.04 凡士林12 0.184 纸板0.14 “天然气”油12 0.14 皮革0.18～0.19 甘油0 0.276 冰2.22 煤油100 0.12 新下的雪0.1 蓖麻油500 0.18 填实了的雪0.21 橄榄油0 0.165 瓷1.05 已烷0 0.152 石蜡油0.123 二氯乙烷0.147 变压器油0.128 90%硫酸0.354 石油0.14 醋酸18 石蜡0.12 硝基苯0.159 柴油机燃油0.12 二硫化碳0.144 沥青0.699 甲醇0.207 玄武岩2.177 四氯化碳0.106 拌石水泥1.5 三氯甲烷0.121 花岗石2.68～3.35 氨气* 0.022 丙铜0.177 水蒸汽* 0.0235～0.025 苯0.139 重水蒸汽* 0.072
《建筑材料与检测》复习 考试说明： 一．考试形式及试卷结构 考试方法（闭卷）。 试卷满分（为100分，考试时间120分钟）。 题型比例 名词解释题16% 单项选择题30% 简答题24% 计算题30% 二、考试题型 ①名词解释题。（每题4分，共16分） 钢材的屈强比—— 混凝土碳化—— ②单项选择题（每题2分，共30分） 1、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是（）。 A、比强度 B、韧性 C、强度 D、强度等级 2、在水泥的生产过程中，下列各项不是水泥生料的成分的是（）。 A、石灰石 B、粘土 C、石膏 D、铁矿粉 ③简答题（每题6分，共24分） 1、简述PVC(聚氯乙烯)塑料的特点与应用 2、分析水灰比的大小不同，对混凝土的和易性、强度的影响？ ④计算题（每小题15分，共30分）
复习参考题： A 类题目（名词解释题） 模块1：材料的孔隙率、比强度、憎水材料、亲水材料 模块3：终凝时间、水泥体积安定性 模块4：徐变、混凝土的流动性、混凝土碳化、化学收缩、最佳砂率（合理砂率）、混凝土配合比 模块6：石灰爆裂、泛霜 模块7：木材平衡含水率、木材纤维饱和点 模块8：Q235-A?F 、Q235－B·b 、钢材的屈强比、钢材的疲劳破坏、钢材的冷弯 模块9：大气稳定性 B 类题目（单项选择题） 模块1： 1、材料吸水后将材料的（ ）提高。 A 、耐久性 B 、强度和导热系数 C 、密度 D 、体积密度和导热系数 2、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是（ ）。 A 、比强度 B 、韧性 C 、强度 D 、强度等级 3、含水率为10%的湿砂220g ，其中水的质量为（ ）。 A 、19.8g B 、22g C 、20g D 、20.2g 4、当材料的润湿角为（ ）时，称为亲水性材料。 A 、＞90° B 、≤90° C 、＞180° D 、≤180° 5、塑料（如玻璃钢）与一般传统材料（钢材）比较，其（ ）高。 A 、比强度 B 、抗拉强度 C 、抗压强度 D 、弹性模量 6、当材料的软化系数（ ）时，可以认为是耐水材料。 A 、＞0.70 B 、＞0.75 C 、＞0.80 D 、＞0.85 模块2： 1、（ ）浆体在硬化初期，体积发生微小膨胀。 A 、生石灰 B 、建筑石膏 C 、水泥 D 、三合土 2、建筑石膏的抗压强度，比下列材料中的( )高。 A 、水泥 B 、石灰 C 、花岗岩 D 、烧结砖 3、建筑用石灰的保管期不宜超过（ ）。 A 、一个月 B 、二个月 C 、三个月 D 、六个月 4、气硬性胶凝材料的硬化特点是（ ）。 A 、只能在水中硬化 B 、只能在空气中硬化 C 、先在空气中硬化，然后移至水中硬化 D 、能在水中、空气中硬化，但更利于在空气中硬化
常用建筑材料的导热系数及密度 名称导热系数[W/（m.K）] 密度[Kg/m3] 普通混凝土 钢筋混凝土 1.74 2500 碎石混凝土1 1.51 2300 碎石混凝土2 1.28 2100 轻集料混凝土炉渣混凝土1 1 1700 炉渣混凝土2 0.76 1500 炉渣混凝土3 0.56 1300 水泥焦渣1 0.67 1050 水泥焦渣2 0.53 1050 水泥焦渣3 0.42 1050 砌体混凝土单排孔砌块190 1.020 1200 混凝土双排孔砌块190 0.680 1300 加气混凝土1 0.22 700 加气混凝土2 0.19 500 灰砂砖砌体 1.10 1050 炉渣砖砌体0.87 1050 烧结多孔砖0.58 砂浆 水泥砂浆0.93 1800 水泥石灰砂浆（混合砂浆）0.87 1700 石灰砂浆0.81 1600 石灰石膏砂浆0.76 1500 保温砂浆0.29 800 保温材料聚苯板（含钢丝网架聚苯板）0.041 18~22 挤塑板0.030 25~32 胶粉聚苯颗粒保温浆料0.060 ≤250（干）珍珠岩0.07-0.09 聚氨酯0.024 30（外墙），35（屋面）岩棉矿棉玻璃棉板（毡）0.05 ≤80 岩棉矿棉玻璃棉板（毡）0.045 80~200 泡沫玻璃0.058 140 松散材料 锅炉渣0.29 1000 高炉炉渣0.26 900 粉煤灰0.23 1000 粘土夯实粘土 1.16 2000 轻质粘土0.47 1200 石材花岗岩 3.49 2800 大理石 2.91 2800 玻璃平板玻璃0.76 2500 注：1.抗裂砂浆薄抹面层及饰面层不参与热工计算。 2.小型混凝土空心砌块的传热系数参见02J102-2（已含内外表面换热阻）。
导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力，又称为热导率，单位为W/mK。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。不同成分的导热率差异较大，导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。单粒物料的导热性能好于堆积物料。 稳态导热：导入物体的热流量等于导出物体的热流量，物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。 非稳态导热：导入和导出物体的热流量不相等，物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程，也称为瞬态导热过程。 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/米·度 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为(我国国家标准规定，凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于(m·K)的材料称为保温材料），而把导热系数在瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。 导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时，物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差，随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时，由于钢的导热系数高，钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近，因此，管壁温度（内外壁温度平均值）不会很高。但当炉管内壁结水垢时，由于水垢的导热系数很小，水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大，从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大（一般为1~3毫米）后，会使炉管管壁温度超过允许值，造成炉管过热损坏。对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲，则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0。8x10的3次方瓦/（米时·摄氏度）的材料称为保温材料。例如石棉、珍珠岩等 填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。主要作用是填充发热功率器件与散热片之间的缝隙，通常看似很平的两个面,其实接触面积不到40%,又因为空气是不良导热体，导热系数仅有,填充缝隙就是用导热材料填充缝隙间的空气. 傅力叶方程式： Q=KA△T/d,
材料导热系数统计 导热系数的单位为W／M.Ｋ，Ｗ是热量；Ｍ是材质厚度；K是温度;当导热系数为0.02时，被认定为是绝热体 一、建筑材料导热系数： 1、普通370mm砖墙导热系数为0.114 2、实木（红松热流垂直木纹）导热系数：0.11 3、压实刨花板导热系数：0.12 4、普通粘土砖导热系数：0.81 5、水泥沙浆导热系数：0.9 6、瓷砖导热系数：1.99 7、11.4毫米强化地板导热系数：0.236 二、其他材料的导热系数 用途材料密度(kg/m3)导热系数(W/m×K）窗框铜8900380 铝(硅合金)2800160 黄铜8400120 铁780050 不锈钢790017 PVC13900.17 硬木7000.18
软木5000.13 玻璃钢(UP树脂)19000.40玻璃碳酸钙玻璃2500 1.0 PMMA(有机玻璃)11800.18 聚碳酸脂12000.20热断桥聚冼氨(尼龙)11500.25尼龙 6.6和25%玻璃纤 14500.30维 高密度聚乙烯HD9800.50 低密度聚乙烯LD9200.33 固体聚丙烯9100.22 带有25%玻璃纤 12000.25维的聚丙烯 12000.25 PU(聚亚氨脂树 脂) 刚性PVC13900.17防雨氯丁橡胶(PCP)12400.23密封条EPDM(三元乙丙)11500.25纯硅胶12000.35 柔性PVC12000.14
聚脂马海毛0.14 柔性人造橡胶泡 60～800.05末 密封剂PU(刚性聚氨脂)12000.25固体/热融异丁烯12000.24 聚硫胶17000.40 纯硅胶12000.35 聚异丁烯9300.2 聚脂树脂14000.19 硅胶（干燥剂）7200.13 分子筛650-7500.10 低密度硅胶泡末7500.12 中密度硅胶泡末8200.17
导热系数测定 一、实验目的和要求 为了使围护结构的热工设计和计算符合实际情况，必须正确确定所用建筑材料的热物理性能系数。一些设计手册和材料手册推荐了这类材料的物理指标固然可供参考，但是甚至同一类和规格的材料，由于产地不同，加工方法不同，其热物理性能往往存在较大的差别，用实测法测定建筑材料的热物理性能系数是获得材料性能的准确数据以解决热工设计问题的一个可靠方法。建筑材料常用的热物理性能系数概括材料的导热系数、导温系数、比热容和蓄热系数。本实验主要进行导热系数测量，加深对一维稳定传热原理热流计测量材料导热系数的原理的理解。 二、实验内容 利用导热仪进行建筑材料的导热系数测量 三、测试原理 将材料试件置于稳定的一维温度场中，根据稳定热流强度、温度梯 度和导热系数之间的关系确定材料的导热系数λ λ=qd/(t1-t2) (t1>t2) 在稳定状态下，装置的中心计量区域内，存在一维恒定热流，通过 测定稳定状态下流过试件计量单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积 m、试件的厚度d、试件冷、热表面的温差（t1-t2），根据上公式便可计算 出试件材料的导热系数。 本实验所用仪器可直接计算并输出结果，并可现场打印。 四、测试设备 JW-Ⅲ型热流计导热仪、钢尺 五、实验步骤 1、制作试件规格300mm×300mm 含量2％的秸秆页岩烧结砖试样一块，厚度39mm 2、安装试样，玻璃罩盖上，启动电源开关。 3、设定热板温度为40℃，为保持冷板25℃温差以上，设定冷板温度10℃。开启工作台前板
开关，温度显示器显示冷板水槽内的温度，将拨动开关指向“预置”。 4、打开加热开关。 5、监测热流计输出热电势的变化，其变化值小于±1.5％时，仪器进入稳定状态，此时，每隔15min打印一次，连续四组读数符合给出的热阻差别不超过±1％，并且不是单调地朝一个方向改变时，试验结束。 6、关闭仪器。 六、注意事项 1、冷板温度在室温一下，热板温度在室温以上，并保持温差在25℃以上。 2、恒温水域水槽内应注入蒸馏水，加热器内不得进水。 3、试件表面要求平整，两平面的平面度误差＜0.1mm。对于硬质试件不平度＜0.05mm，平行度误差小于厚度的2%。 4、保证试件表面与仪器充分接触，同时不能太紧，以防改变时间的厚度。 5、仪器进入稳定状态后在进行测量、打印。 6、测试过程中，应用有机玻璃罩罩住，避免室内温度有太大的波动而影响测试温度。 七、实验数据及处理
保温材料的导热系数 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度(W/m·K,此处的K可用℃代替)。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。 金属导热系数表（W/mK) 热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表： 银429 铜401 金317 铝237 铁80 锡67 铅34.8 各种物质导热系数！ material conductivity K (W/m.K) diamond 钻石2300 silver 银429
cooper 铜401 gold 金317 aluminum 铝237 各物质的导热系数 物质温度导热系数物质温度导热系数亚麻布50 0.09 落叶松木0 0.13 木屑50 0.05 普通松木45 0.08～0.11 海砂20 0.03 杨木100 0.1 研碎软木20 0.04 胶合板0 0.125 压缩软木20 0.07 纤维素0 0.46 聚苯乙烯100 0.08 丝20 0.04～0.05 硫化橡胶50 0.22～0.29 炉渣50 0.84 镍铝锰合金0 32.7 硬质胶25 0.18 青铜30 32～153 白桦木30 0.15 殷钢30 11 橡木20 0.17 康铜30 20.9 雪松0 0.095 黄铜20 70～183 柏木20 0.1 镍铬合金20 12.3～171 普通冕玻璃20 1 石棉0 0.16～0.37 石英玻璃4 1.46 纸12 0.06～0.13 燧石玻璃32 0.795 皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃12.5 0.78 矿渣棉0 0.05～0.14 精制玻璃12 0.9 毡0.04 汽油12 0.11
金属导热系数表（W/mK)： 银 429 铜 401 金 317 铝 237 铁 80 锡 67 铅 常用材料导热系数(20℃)——λ(w/晨怡热管 2008-5-2 15:03:49 名称λ(w/ F4、F46 ~ 聚苯乙烯 PVC ~ PP ~ PE 有机玻璃~ 泡沫 木材 (横) ~ (纵) 散珍珠岩~ 水泥珍珠岩~ 石棉 混凝土 85%MgO 玻璃~ 水垢~ 搪瓷~ 耐火砖 普通砖~ 银419 锌112 钛 锡 64
铅 35 镍 90 钢36~54 铸铁42~90 钝铜381 黄铜118 青铜 71 纯铝218 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 铸铝138~147 不锈钢17 空气 温度 [10^-2(w/] 100K 150K 200K 250K 300K 350K 400K 水 温度w/ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 水蒸汽 硫酸
5~25% ~ 25~50% ~ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 导热系数导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度（W/m?K,此处的K可用°C代替）。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在瓦/米?度以下的材料称为高效保温材料。 金属的热传导系数表： 银 429 铜 401 金 317 铝 237 铁 80 锡 67 铅 各种物质导热系数！ material conductivity K (W/ diamond 钻石 2300 silver 银 429 cooper 铜 401 gold 金 317 aluminum 铝 237 各物质的导热系数 物质温度导热系数物质温度导热系数 亚麻布 50 落叶松木 0 木屑 50 普通松木 45 ～ 海砂 20 杨木 100 研碎软木 20 胶合板 0 压缩软木 20 纤维素 0 聚苯乙烯 100 丝 20 ～ 硫化橡胶 50 ～炉渣 50
实验一固体导热系数的测量 一、实验目的 用稳态法测定出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。 二、实验器材 TC-3型热导率测定仪、橡胶样品、游标卡尺、冰水、硅油、TW-1型物理天平。 本实验采用杭州富阳精科仪器有限公司生产的型导热系数测定仪，如图5.4.1所示。该仪器采用低于的隔离电压作为加热电源，安全可靠。发热圆盘和散热圆盘的侧面有一小孔，为放置热电偶之用。散热盘放在三个螺旋头上，调节螺旋头可使待测样品盘B的上下两个表面与发热圆盘A和散热圆盘P紧密接触。散热盘下方有一个轴流式风扇，用来快速散热。 两个热电偶的冷端分别插在放有冰水的杜瓦瓶中的两根玻璃管中。热端分别插入发热圆盘A和散热圆盘P的侧面小孔内。冷、热端插入时，涂少量的硅脂，热电偶的两个接线端分别插在仪器面板上的相应插座内。温差电动势用量程为的数字式电压表测量，根据铜—康铜分度表可将温差电动势转换成对应的温度值（附录1）。 仪器设置了数字计时装置，计时范围，分辩率。设置了自动温度控制装置，控制精度，分辨率，供实验时加热温度控制用。 图5.4.1 TC-3型热导系数测定仪 三、实验原理 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质等因素都会对导热系数产生明显的影响，因此，材料的导热系数常常需要通过实验来具体测定。测量导热系数的方法比较多，但可以归并为两类基本方法： 一类是稳态法，另一类为动态法。用稳态法时，先用热源对测试样品进行加热，并在样品内部形成稳定的温度分布，然后进行测量。而在动态法中，待
测样品中的温度分布是随时间变化的，例如按周期性变化等。本实验采用稳态法进行测量。 根据傅立叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直与热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为，的平行平面（设＞）。若平面面积均为，在时间内通过面积的热量满足式 （1），(5.4.1) 式中为热流量，λ即为该物质的热导率（又称作导热系数），在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时，单位时间内通过单位面积的热量，其单位是。 实验中待测样品盘B两个表面与发热盘 A、散放盘P紧密接触，发热器通电后，热量从A盘传到盘，再传到P盘。由于，盘都是良导体，其温度即可以代表盘上、下表面的温度，。，分别由插入，盘边缘小孔热电偶来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中，通过“传感器切换”开关，切换、盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式（5.4.1）可以知道，单位时间内通过待测样品任一圆截面的热流量为(5.42) 式中为样品的半径，为样品的厚度，当热传导达到稳定状态时，和的值不变，于是通过盘上表面的热流量与由铜盘向周围环境散热的速率相等，因此，可通过铜盘在稳定温度时的散热速率来求出热流量。实验中，在读得稳定时的和后，即可将盘移去，而使盘的底面与铜盘直接接触。当盘的温度上升到高于稳定时的值若干摄氏度后，再将圆盘移开，让铜盘自然冷却。观察其温度T随时间变化情况，然后由此求出铜盘在的冷却速率,而（5.4.3） 式中： 为紫铜盘的质量,为铜材的比热容，（5.4.3）式就是紫铜盘在温度为时的散热速率。但要注意，这样求出的是紫铜盘的全部表面暴露于空气中的冷却速率，其散热表面积为（其中分别为紫铜盘的半径与厚度）。然而，在观察测试样品的稳态传热时，盘的上表面（面积为）是被样品覆盖着的。考虑到物体的
常见材料导热系数 Revised as of 23 November 2020
一、固体的导热系数 常用的固体导热系数见表 4-1 。在所有固体中，金属是最好的导热体。纯金属的导热系数一般随温度升高而降低。而金属的纯度对导热系数影响很大，如含碳为 1% 的普通碳钢的导热系数为 45W/m · K ，不锈钢的导热系数仅为 16 W/m · K 。表 4-1 常用固体材料的导热系数 固体?温度，℃导热系数，λ W/m · K 铝300230 镉1894 铜100377 熟铁1861 铸铁5348 铅10033 镍10057 银100412 钢 (1%C)1845 船舶用金属30113 青铜 189 不锈钢2016
石墨0151 石棉板50 石棉0~100 混凝土0~100 耐火砖① 保温砖0~100~ 建筑砖20 绒毛毯0~100 棉毛30 玻璃30 云母50 硬橡皮0 锯屑20 软木30 玻璃毛-- 85% 氧化镁-- 二、液体的导热系数
液体分成金属液体和非液体两类，前者导热系数较高，后者较低。在非金属液体中，水的导热系数最大，除去水和甘油外，绝大多数液体的导热系数随温度升高而略有减小。一般来说，溶液的导热系数低于纯液体的导热系数。表 4-2 和图 4-6 列出了几种液体的导热系数值。 表 4-2 液体的导热系数 液体温度，℃导热系数，λ W/m · K 醋酸 50%20 丙酮30 苯胺0~20 苯30 氯化钙盐水 30%30 乙醇 80%20 甘油 60%20 甘油 40%20 正庚烷30 水银28 硫酸 90%30 硫酸 60%30 水30
材料的导热系数
请教行家：材料的导热系数是什么单位？其含义如何？该系数在此种材料的使用温度范围内呈线性吗？ 1 材料的导热系数的单位是：W/m*k°--@T（瓦/米*开氏温度）。 2 任何材料都具有一定的热传导特性。通常用导热系数来衡量材料的导热特性和保温性能。物质的导热系数取决于材料的成分、空隙度、含水量、内拷峁购腿却 际钡幕肪秤胛露鹊戎疃嘁蛩亍５既认凳 罕碚髁嗽谔囟ǖ奈露忍跫 娑 负纬叽绲牟牧衔 制湮露忍荻却 淠芰康哪芰Α５既认凳 ∮诘扔?.055W/(m·K)的绝热材料称为高效绝热材料。导热系数大于等于500W/(m·K)的导热材料可称为高效导热材料。如：金刚石的导热系数可达到1000W/(m·K)- 2000W/(m·K)。 3 在使用温度范围内，导热系数是否呈线性，由材料和使用温度范围的宽窄而定。 4 举例 Metal Melting Range (°C) Thermal Conductivity W/moK 25°C Coefficient of Thermal Expansion 10-7/°C AluminumBerylliumCopperGallium ArsenideGoldInconel X 750MolybdenumNi 18 Co 28 Fe bal.Ni 40 Fe 60Ni 50 Fe bal.NickelPalladiumPlatinumSiliconSilverCRS 1018SST 304SST 316SST 420TitaniumZirconium 6601240-13201083123810631393-14272575-26751450142614541455155417691410-1450961151014 00-14541370-1400148016501843 22227639252.8 29812.114617.210734.592.071.073.014641946.716.216.225.017.317.0 234112183651421504949486413311990421961201721701209060 5 交流weitie3@https://www.doczj.com/doc/cf3830451.html, JC/T 998—2006《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》标准介绍 沈春林
保温材料导热系数如何测定 保温材料的导热系数是保温性能好坏的主要技术指标，是保温工程设计巾不可缺少的重要参数。多年来，不少单位为测定导热系数作了大量的研究试验工作，建立了不少的测试方法，但从全国来说还：没有统一的国家测试标准。所以现在的保温材料的导热系数数值不是十分准确的。即使同一个厂家生产的同一批产品，不同单位进行测试时，测出的导热系数是不相同的。其原因有以下两点： （1）、从保温材料本身来讲没有统一的技术标准和质量标准。 （2）、在不同单位进行测试，因为使用测试仪器不同，试验方法不同，因而测出的数据不可能相同。 保温材料的导热系数测定方法，简单介绍如下： 从测定方法来分类，可分成稳定热流法和非稳定热流法两种。介于两者之间的叫做准热流法。 稳定热流法是比较原始的方法，过去各国都采用这种方法。主要缺点是测试仪器复杂，试验时间长，一般为4-5小时。国内有些单位采用此种方法。 非稳定热流法则有中国建筑科学研究院物理研究所手1961年开始研究的一种新的测试方法，称为《热脉冲法》，经过长期使用和不断改进，并加以完善。 使用《热脉冲法》测定重庆保温材料导热系数具有以下特点： （1）、测试装置简单，只要购买有关仪器、仪表就可以自行组装。 （2）、试验时间短，每次试验十分钟左右。 （3）、一次试验中可以同时测出材料的导热系数，导温系数和比热。 （4）、具有较高的准确度，误差不超过5%。 （5）、测量范围广，可测量容重为30～300公斤，颗粒尺寸为20毫米以下的干燥和潮湿的块状和粉状的保温材料，以及其他的建筑材料。 另一种方法是“常功率平面热源法”，是清华大学热工教研组使用的一种测试方法。这种方法也是采用非稳定热抗法测定材料的导热系数。是根据傅立叶传热导微分方程而制定的试验方法，除能测定导热系数外，也能同时测定导温系数。
保温材料导热系数能力验证 作业指导书 一、编制目的 为保证北京市“保温材料导热系数”能力验证工作的顺利进行及试验操作的一致性，制定本作业指导书。 二、适用范围 本作业指导书适用于绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板及丙烯酸树脂（有机玻璃）板密度和导热系数的检测。 三、引用标准 GB10294-1988 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB10295-1988 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》GB/T 2918－1998《塑料试样状态调节和试验的标准环境》 GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》 GB/T6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定》 四、样品的领取及返还 1、样品的领取 本次能力验证所使用的样品为25mm厚的模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板和15mm厚的丙烯酸树脂（有机玻璃）板。 检测机构应根据报名表中填写的样品数量及尺寸领取样品。领取样品时，应仔细检查样品状态，并将样品状态、接收人及检测机构的有关信息填写在《被测样品接收状态确认表》中。如有任何疑问，应及时与发样人沟通解决。 2、样品的返还 试验完成后，各检测机构将丙烯酸树脂（有机玻璃）板交给现场见证
人员返还给发样单位。 五、测试程序 1、样品的状态调节 领取样品后立即将样品放在温度为（23±2）℃、相对湿度为40%～60%的标准环境中进行状态调节，调节时间不小于16h。 2、试验要求 1）本次能力验证试验由北京市建设工程安全质量监督总站和国家建筑工程质量监督检验中心见证人员现场监督。 2）密度测试直接在领取的样品上进行（无须切割），测试步骤和结果计算按GB/T6343-1995的规定执行。 3）测试导热系数时，检测机构根据自身的设备情况，选择按照GB10294-1988或GB10295-1988的规定对两种样品的导热系数进行测试，其测试平均温度为（25±2）℃。测试顺序为：EPS板试样、有机玻璃板试样。 测试导热系数时，EPS板试样的两侧表面温差应控制在20℃～25℃范围内；有机玻璃板试样的两侧表面温差应控制在15℃～20℃范围内。六、测试结果及报告 将测试结果及所用设备情况等信息记录在附录的测试结果报告单中，并将导热系数测试时设备的原始打印记录附后，测试结果报告单应经测试、审核、批准人员签字，并加盖检测机构的检测专用章，连同导热系数原始打印记录一并交给现场见证人员。
岩棉导热系数的测定 1.原理 设备依据国标10294即GB/T10294-2008 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定》设计开发，其测量方法为双板防护热板平衡法测量方式，测量过程中，将标准尺寸（表面平整为0.01mm尺寸范围在300×300×5~45mm）的试件（相同的两块）夹紧于热护板和冷板之间。 冷板通过接恒温槽内恒定温度的水流保持某个固定温度，热板通过程序控制加热温度，对试件上下两面施加不同温度，形成温度梯度，由于护板设定为温度跟随热板变化，所以热板的热流垂直穿过试件传向冷板（示意图如上）。 2.试验仪器 平板导热仪：设备硬件部分主要有导热系数测定仪主体，恒温槽及计算机组成。其中主体部分由测试炉体和电器箱体构成，测试炉体结构为前后翻转式翻盖夹紧装置，将炉体用固定插销固定在支架上后就可以翻开上盖（如图T1），看见试件槽，槽的底面为仪器的主加热板(T1-3)及防护加热板（T1-4简称护板），试验时将被测件放入试件槽内，上盖的中间部分为冷板(T1-2)，冷板后通过
带丝杆轴连出接一旋紧手轮，用来通过移动冷板加紧试件，由冷板金属面的后半部分由水冷部分构成，水箱向外通过水嘴橡胶水管连接上另一面接出的水管然后合并连向恒温槽；控制部分的原件固定在仪器的电器箱体内，露在箱体外的有数据线接口，电源插座，电源开关。电器箱体下有4个带轮地脚，可移动仪器，轮子可锁定，用以固定仪器。 3.试样制备 3.1制取两块试样（300×300×5~45mm），两块试样应在同一块 板材临近的区域进行切取。若取样板材太小无法切取两块时， 才可在密度最接近的两块板材上进行切取。 3.2制取的两块试样需要在烘箱中烘，直到质量不变为止（连续 两次称量之差不大于试样质量的0.2%）。 4.试验步骤 4.1按要求依次打开设备开关，设定恒温水浴温度为15℃。
建筑材料的导热系数测定方法 近年来,在我国城市化进程不断加快的推动下,建筑业得到了长足发展,各类与日俱增,与此同时,建筑材料的使用量也随之增多,因此,了解建筑材料的导热系数对于材料选择具有一定的指导意义.下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。 【摘要】随着我国建筑节能工作的不断开展，各种新型节能材料在建筑工程中得到了非常广泛的应用。导热系数是建筑节能材料主要的节能指标。本文笔者将对常用建筑材料的导热系数的测定方法进行简要的阐述，并对其影响因素进行探讨，以确保提高测定方法的准确性，减少误差。 【关键词】建筑材料;导热系数;测定方法 一、引言 随着我国建筑节能工作的不断开展，各种新型节能材料在建筑工程中得到了非常广泛的应用。建筑材料的绝热性能是需要重点评定的指标。根据相关的规范规定，对于建筑工程中所应用的节能材料，在进入施工现场之前应对其导热系数等主要技术指标进行见证取样复验。然而，在实际的建筑工程中，一些检测人员对于节能材料导热系数等指标的检测标准、方法等并不熟悉，这就导致了检测所得到的结果无法真实地反映节能材料的性能。本文将根据相关的规范和标准，对材料导热系数的影响因素进行分析，主要的影响因素包括密度、湿度、分子结构及化学成分、热流方向、温度等。并探讨导热系数的几种主要测定方法，主要包括稳态法和非稳态法。以确保提高测定方法的准确性，减少误差。 二、导热系数的影响因素 导热系数λ是指对于1m厚的材料的两侧温度在1K或1℃的情况下，1s的单位时间内通过1m2面积所传递的热量，其单位为W/(m.K)。根据导热系数的概念可以知道，材料的导热系数值越大，则表示其绝热性能就越差。对于不同的材料，其导热系数可能相差较大，并且材料导热系数的影响因素较大，一般情况下主要包括密度、湿度、分子结构及化学成分、热流方向、温度等。因此，为了准确地测定材料的导热系数，应对材料导热系数的主要影响因素进行分析和探讨。 2.1密度 一般情况下，材料的密度越大，材料的导热系数就越大，反之，材料的导热系数就越小。而对于含有孔隙的材料而言，材料的导热系数的主要影响因素为材料的孔隙率和孔隙特征。一般情况下，材料的孔隙率越大，则材料的导热系数就越低。在材料的孔隙率相同的情况下，具有相互连通的孔隙的材料会比
材料的导热系数 日期:2007-2-17 22:28:48 来源:来自网络查看:[大中小] 作者：不详热度： 1889 附录A 材料的导热系数(l) A.0.1 表A.0.1中给出材料的导热系数。 表 A.0.1 常用材料的导热系数
附录B 气体热物理性能 B.0.1下列表的线性公式系数，计算填充空气、氩气、氮气、氙气四种气体空腔的导热系数、粘度和常压比热容。传热计算时，假设所充气体是不辐射/吸收的气体。 表B.1气体的导热系数 其中：[W/m.K] 表B.2气体的粘度 其中：[kg/m.s]
表B.3气体的常压比热容 其中： J/(kg·k) 表B.4 气体的摩尔质量 附录C 校准发射率的确定 C.0.1 标准发射率εn 的确定： 镀膜表面的标准发射率εn 应在接近正常入射状况下利用红外谱仪测出其谱线的反射曲线，并应按照下列步骤计算出来： 按照表A.1给出的30个波长值，测定相应的反射系数Rn(λi)曲线，取其数学平均值，得到283K 温度下的常规反射系数。 （C.0.1-1） 283K 的常规发射率由下式给出： （C.0.1-2）
C.0.2 校正发射率ε的确定： 用表C.2给出的系数乘以常规发射率εn即得出校正发射率ε。 表C.1 —用于测定283K下标准反射率Rn的波长（单位；微米） 表C.2 —校正发射率与标准发射率之间的关系εn
附录D 太阳光谱、标准光源、视见函数光谱数据 表D.0.1 D65标准光源、视见函数、光谱间隔乘积 注：表中的数据为D65光源标准的相对光谱分布Dλ乘以视见函数V(λ)以及波长间隔Δλ。 表D.0.2 地面上标准的太阳辐射相对光谱分布