يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D5470-12 للتوصيل الحراري للمواد العازلة للكهرباء" الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) طريقة اختبار لقياس المعاوقة الحرارية وحساب التوصيل الحراري الظاهري للمواد العازلة للكهرباء الموصلة للحرارة والتي تتراوح من المركبات السائلة إلى المواد الصلبة الصلبة.
مصطلح التوصيل الحراري صالح فقط للمواد المتجانسة. غالبًا ما تكون المواد العازلة الكهربائية الموصلة للحرارة غير متجانسة، ولتجنب الارتباك تستخدم طريقة الاختبار هذه التوصيل الحراري الظاهري لتحديد خصائص التوصيل الحراري للمواد المتجانسة وغير المتجانسة.
ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:
تعتمد طريقة الاختبار الموضحة هنا على التوصيل الحراري المثالي بين سطحين متوازيين متساويي الحرارة مفصولين بعينة اختبار ذات سمك موحد. يؤدي التدرج الحراري المفروض على العينة بسبب الفرق في درجة الحرارة بين سطحين متلامسين إلى تدفق الحرارة عبر العينة. يكون تدفق الحرارة هذا عموديًا على الأسطح الاختبارية ومتجانسًا عبر الأسطح، دون انتشار جانبي للحرارة.
عند استخدام قضيبي قياس، فإن القياسات المطلوبة بموجب هذا المعيار هي:
بناءً على تكوين الاختبار المثالي، يتم إجراء القياسات لحساب المعلمات التالية:
توجد مقاومة حرارية بين العينة وأسطح الاختبار. يتم تضمين مقاومات التلامس هذه في حساب المعاوقة الحرارية للعينة. تختلف مقاومة التلامس بشكل كبير اعتمادًا على طبيعة سطح العينة والضغط الميكانيكي الذي تمارسه أسطح الاختبار على العينة. لذلك، يجب قياس ضغط الضغط المطبق على العينة وتسجيله كقياس ثانوي مطلوب للطريقة، باستثناء عينات السوائل حيث يكون الضغط المطبق غير مهم. يتكون حساب المعاوقة الحرارية من مجموع المقاومة الحرارية للعينة والمقاومة الحرارية للواجهة.
يتطلب حساب الموصلية الحرارية الظاهرية تحديدًا دقيقًا لسمك العينة التي يتم اختبارها. اعتمادًا على نوع المادة، يمكن استخدام أدوات مختلفة للتحكم في سمك عينة الاختبار ومراقبتها وقياسها. إذا كان حجم العينة قد يتغير أثناء الاختبار، فيمكن التحكم في سمك العينة المختبرة باستخدام أسافين أو سدادات ميكانيكية. إذا كان حجم العينة قد يتغير أثناء الاختبار، فيمكن مراقبة سمك عينة الاختبار أثناء الاختبار عن طريق قياس السمك في الموقع. يمكن قياس سمك عينة الاختبار كما تم تصنيعها في درجة حرارة الغرفة وفقًا لطريقة الاختبار C من معيار ASTM D374 إذا أظهرت انحرافًا ضغطيًا لا يُذكر.
تقيس هذه المواصفة المعاوقة الحرارية في الحالة المستقرة للمواد العازلة الكهربائية المستخدمة لتعزيز انتقال الحرارة في التطبيقات الكهربائية والإلكترونية. تعتبر هذه المواصفة مفيدة بشكل خاص لقياس خصائص التوصيل الحراري للعينات الرقيقة جدًا أو التي لا تتمتع بثبات ميكانيكي كافٍ يسمح بوضع أجهزة استشعار درجة الحرارة في العينة كما هو الحال في ASTM E1225.
تطبق هذه المواصفة القياسية نمط تدفق حراري مثالي وتحدد متوسط درجة حرارة اختبار العينة. لا يمكن تطبيق المعاوقات الحرارية المقاسة بهذه الطريقة بشكل مباشر على معظم التطبيقات العملية حيث لا تتوفر هذه الظروف اللازمة للتوصيل الحراري المتوازي والموحد.
تعتبر هذه المواصفة مفيدة لقياس المعاوقة الحرارية للأنواع التالية من المواد.
يمكن حساب الموصلية الحرارية الظاهرة لعينة من خلال المعاوقة الحرارية المقاسة وسمك العينة المقاس إذا كانت المقاومة الحرارية للواجهة صغيرة بشكل لا يذكر (اسميًا أقل من 1 في المائة) مقارنة بالمقاومة الحرارية للعينة. يمكن تحديد الموصلية الحرارية الظاهرة لمادة العينة بدقة عن طريق استبعاد المقاومة الحرارية للواجهة. ويتم ذلك عن طريق قياس المعاوقة الحرارية لسمك مختلف من المادة التي يتم اختبارها ورسم المعاوقة الحرارية مقابل السمك. والعكس لميل الخط المستقيم الناتج هو الموصلية الحرارية الظاهرة. التقاطع عند سمك الصفر هو مجموع مقاومات التلامس على السطحين. يمكن تقليل مقاومة التلامس عن طريق وضع الشحم الحراري أو الزيت على الأسطح الاختبارية لعينات الاختبار الصلبة (النوع الثالث).
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D5470-12 لخصائص التوصيل الحراري لمواد العزل الكهربائي الموصلة للحرارة".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
