一：儀器概述
該熱物性測試儀參考了采用熱流法及縱向熱流技術，具有方便、快捷、精確的特點，可用來測量各種不同類型材料的熱導率、熱擴散率以及熱熔，適用的熱導系數范圍0.015-200W/MK之間，適用樣品類型：固體及各向異性材料等。參照標準GB5598-85,GB3399-82,GB11205-89. 適應ASTM D5470，但它也使用熱結構-函數分析以使結果更精確，符合YS/T 63.3-2000《鋁用碳素材料檢測方法第三部分熱導率的測定比較法》。廣泛用用于碳素行業檢測其熱導率。熱導率是描述材料熱傳導性能的重要參數。儀器通常可以適應測定熱導率范圍從高到中等的材料，接觸壓力范圍在10~550psi（70~3800Kpa）手動加壓，樣品溫度范圍為15~70℃，也可到600—1000℃，后者需要定制裝置。 測試時，樣品被箝緊在兩個平行的導熱面之間（或者選擇懸浮式非平行面），一面是加熱面，一面是冷卻面，所有數據通過計算機測試軟件采集并分析輸出結果。
二：主要技術參數
1. 樣品尺寸：直徑50，厚度0-50mm
2. 導熱系數范圍：0.015-200W/MK，精度3%,精度≤±3%,重復性≤±1%
3．熱擴散率測量精度：5%
4.比熱測量精度：7%（需配比熱測試模塊）
5. 溫度范圍：25-600攝氏度(精度±1攝氏度) 或25-1000攝氏度(精度±1攝氏度)
6. 接觸壓力范圍：50-650kPa/100-1100kPa/100-2600kPa （手動）
7. 外接循環冷卻液
8.配有完整的測試系統及軟件平臺。
9.操作采用全自動熱分析測試軟件，快速準確對樣品進行試驗過程參數分析和報 告輸出。
三：原理簡介
熱流測量能提供一些只靠溫度測量是無法得到的、非常重要而且詳 盡的數據，DRX-II系列熱流儀因為采用絕對校準裝置而使其具備了極高精度和準確性。其操作也非常的簡便。熱流儀廣泛應許多個行業。原理：熱流分析基于以下原理：如果一薄片的熱傳導率為λ（kcal/m?h?℃），厚度為d（m），將其接觸在熱輻射物表面。當達到平衡后，穿過薄片的熱傳導強度Q（kcal/m2?h或W/ m2）可由以下公式得出：
Q=λ/d ×△T
式中△T＝薄片兩邊的溫度差，λ，d均為已知數據。
主要特點
1. 全自動操作，包括軟件
2. 可選固定平行板或懸浮測試板（根據用戶需要定）
*3. 自動測定厚度（根據用戶需要定）
4. 可選樣品---溫度控制與溫度批測試
* 5. 自動壓力控制與壓力批測試（根據用戶需要定）
* 6. 受控厚度與壓力測試模式（根據用戶需要定）
7. 標準計算機接口
8. 內置校驗程序
9. 堅固的設備支架
所有的測試參數以及過程均通過人機交互圖形界面軟件控制。接觸壓力與樣品溫度可以自動測定與控制，數據顯示簡單清晰，并繪制熱參數對厚度的曲線圖。通過這些數據可以決定表面接觸熱阻以及熱導率。測試時間可以自動控制以使時間與精度兩者得到zui佳權衡。設備需要配置溫度控制的循環冷卻水浴，以及一臺聯想臺式電腦，用于運行Windows-XP，電腦與測試設備通過專用接口連接，電源為220VAC/50Hz。
四：數據處理及操作
一：標準測試方法
1：儀器對薄的電絕緣材料熱阻的測試方法，可以應用于厚度在0.02～30mm導熱性單體或復合片材。“熱導”只適用于均質材料。導熱絕緣材料通常是復合材料，其中包括：填料、黏合劑、增強劑，例如：玻璃纖維網狀結構或是聚合物薄膜鋪層。為了避免混亂，使用“表面熱導”來衡量均質和非均質材料。計算熱導有一限制條件：必須精確測量試樣的厚度。熱阻的測量數據受到以下因素影響：相關的壓力、試樣表面特性和其他的傳熱方式。
參考文獻：
ASTM標準：D374,固體電絕緣材料的厚度測試方法；E691，處理實驗室研究的實例，確定測試方法的精確性。E1225，利用G-C-L熱流動技術測量固體熱導。
軍事標準：MIL-I-49456A，絕緣片材，導熱樹脂，熱導玻纖增強。
標準GB5598-85《氧化鈹瓷導熱系數測試方法》等。
2：關于試樣的定義：
1、平均溫度（表面），n-面積測量表示溫度
2、復合材料，由不同部分構成的材料，各部分可以對材料的性能貢獻是成比例的，或是有協同效應。
3、熱加速器/傳感器，由絕緣線圈裝配組成，可以提供可測量的熱量 并可以應用于判斷溫度。
4、均質材料，材料具有穩定的性能，其性能與材料的位置不成函數關系。
5、熱導系數（λ），熱導的時速，在穩定條件下，通過單元面積的熱流。每單元溫度斜率在垂直該面積上。
6、熱阻（θ），材料對熱流動的阻礙。
7、界面熱阻（RI），溫度的不同會在試樣表面之間的相關扁平面上產生熱流動。試樣的冷熱表面得到了測量。
8、熱阻系數，它是熱導的倒數。在穩定狀態條件下，在與單元熱流等溫面垂直方向上的斜率。
3：符號的定義
1、λ－熱導，W/m·k
2、TA－與試樣相關的高溫面的溫度，K
3、TB－與試樣相關的低溫面的溫度，K
4、TC－試樣高溫面的溫度，K
5、TC－試樣低溫面的溫度，K
6、A－試樣面積，m2
7、X－試樣厚度，m
8、Q－熱流速，W(J)/S
9、q－熱流或單位面積上的熱流速，W/ m2
10、α－加速器/傳感線圈的電絕緣溫度系數
11、I－電流，A
12、θ－熱阻，K·m2/W
4：測試方法的概要
1、試樣被夾在兩金屬塊之間，在一定熱作用下壓縮。到達平衡時，測量溫度。則熱阻便可以 計算出。熱阻和厚度在技術表面熱導時將被用到。
2、這些測試方法測量了低模量絕緣材料的熱導性能，這些材料在電器設備中提供了導熱性能。
如果低模量材料鋪層和測試試樣相粘結，且無空氣存在，則這些測試方法對高模量材料也是適用的。
3、對于一些試樣來說，由于太薄而不適用于溫度傳感的溫差電偶，而該測試方法卻很容易得到其熱性能數據。該方法還可以避免由于不同壓力、表面狀況、裝配電器設備的技術等帶來的困難。
4、實際上，該測試方法有以下假設：1、試樣各層相互粘結。2、各層之間沒有有效的抗性。在熱阻－積累厚度平面圖中的斜率是由熱導決定的，并沒有考慮界面熱阻。
5、 該儀器的主要的特征可參考標準上的測試方法圖，儀器中使用了一個相關的熱量計。可以得到流過試樣的熱流速率。流經試樣的熱流速率是由加熱器的供電系統測量的。各接觸表面處理應在0.4цm之內。這是為了給與試樣相接觸的測量棒提供絕對的平面。
6、加熱單元是由銅或是其他高導性的材料構成的，且包含有套筒或是相似的加熱線圈。它用熱絕緣材料（環氧FR－4）與周圍的保溫加熱器相隔離。絕緣材料為5mm厚度。保溫加熱器不受 壓力，以確保所有的測量能量都傳到高測量棒上。測量棒是由高熱導性材料紫銅構成，并且具有平行的工作表面。
7、冷卻單元是一個金屬盒，由恒溫池對其冷卻，恒溫池的溫度變化不能超過±0.2K。
加壓系統是經由一個手柄加壓。
8、如果試樣周圍環境需要絕緣，則應使用纖維毯。
9、對于熱阻：從測試材料中取出一塊，其面積與（長度和寬度）要和測量塊一樣。根據D374中方法C測量試樣的厚度。
10、對表面熱導：準備足夠的試樣來保證所要求的層數。
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