Стандартът на Американското дружество за изпитване и материали (ASTM) „ASTM E1225 Стандартен метод за изпитване на топлопроводимост на твърди тела с помощта на техниката на доказателствено-сравнителен-надлъжен топлинен поток“ описва техника в стационарно състояние за определяне на топлопроводимостта на хомогенни непрозрачни твърди тела. Този метод за изпитване е валиден за материали с ефективна топлопроводимост в диапазона от 0,2 до 200 W/(m K) в температурния диапазон от 90 K до 1300 K. Извън тези диапазони той може да се използва с по-малка точност.
При тази техника, една система е хомогенна, ако видимата топлопроводимост на пробата не се променя с повече от плюс или минус 5 процента с промени в дебелината или площта на напречното сечение. За композитни или хетерогенни системи, съставени от листове или плочи, свързани заедно, пробата трябва да бъде съответно по-голяма от 20 единици ширина и 20 единици дебелина. Една единица е дебелината на най-дебелия лист или плоча, така че промените от половин единица в диаметъра или дължината да повлияят на видимата стойност на топлопроводимостта с по-малко от плюс или минус 5 процента. За системи, които са непрозрачни или частично прозрачни в инфрачервения спектър, комбинираната грешка, дължаща се на нехомогенност и фотонна пропускливост, трябва да бъде по-малка от плюс или минус 5 процента. Измерванията върху силно прозрачни твърди тела трябва да бъдат придружени от информация за коефициента на инфрачервено поглъщане или резултатите трябва да бъдат докладвани като видима топлопроводимост.
В материалознанието и инженерството, топлопроводимостта е критично свойство, което определя колко ефективно един материал може да пренася топлина. Това свойство е от съществено значение за проектирането на всичко - от ефективни радиатори в електрониката до издръжливи термични бариери в аерокосмическите компоненти. ASTM предоставя строги стандарти, за да гарантира точни и повторяеми измервания. ASTM E1225 предоставя прецизен сравнителен метод за оценка на топлопроводимостта в твърди материали. Този стандарт подкрепя напредъка в областта на високоефективните материали.
Този стандарт се фокусира върху измерването на топлопроводимостта на хомогенни твърди материали, изразена във ватове на метър-келвин, чрез използване на техника за сравнителен топлинен поток в стационарно състояние. Този метод е особено подходящ за материали със средна до висока топлопроводимост, като метали, сплави, керамика, полимери, огнеупорни материали, въглерод, графит и техните композити.
Този метод минимизира топлинните загуби, като поставя изпитваната проба между референтни материали в колона с контролиран топлинен поток, осигурявайки равномерен топлопренос по цялата ѝ дължина. Тази техника е идеална за температури, вариращи от околна температура до 1300°C, което я прави универсална както за приложения при стайна температура, така и при високи температури. За разлика от методите за преходни процеси (напр. лазерно облъчване), този подход в стационарно състояние предоставя високоточни данни за инженерно проектиране и контрол на качеството. Този стандарт изключва материали с висока порьозност, анизотропия или ниска проводимост, насочвайки потребителите към алтернативни методи като ASTM C518 за пяни или ASTM E1461 за методи за преходно равнинно заваряване.
Същността на стандарта ASTM E1225 се крие в защитения апарат за топлинен поток, който създава хомогенен температурен градиент. При настройване на изпитвателното устройство,
По време на подготовката на пробите, от материала се изрязват цилиндрични или правоъгълни образци (обикновено с диаметър 25-50 mm и дължина 50-150 mm), като се осигурява паралелизъм и плоскост на повърхността от 0,025 mm. Колоната се подрежда с референтни материали, върху интерфейсите се нанася термопаста и се калибрира с помощта на стандартни референтни материали (напр. кварц или метали, проследими по NIST).
По време на измерването се прилага топлина, за да се постигне стационарен градиент в пробата. Записват се температури, вложена топлина и размери. Стойността k се изчислява с помощта на закона на Фурие. Освен това, контактното съпротивление, радиацията и нестабилностите се коригират с помощта на уравненията, дадени в този стандарт. При отчитане, стойностите k се включват при посочените средни температури, неопределеност (обикновено плюс/минус 3-5 процента) и условия на околната среда.
Стандартът ASTM E1225 се използва широко в индустрии, където управлението на температурата е от решаващо значение:
Нашата организация, със своя компетентен и опитен екип, разбира нуждите на своите клиенти, предоставя им необходимите им съвременни услуги за тестване и им помага при установяването, внедряването и подобряването на системите за управление. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандартния метод за изпитване на топлопроводимост на твърди тела ASTM E1225, използващ техниката за доказване на съответствие - надлъжен топлинен поток.
Можете да ни помолите да попълним формуляра, за да получим среща, да получим по-подробна информация или да поискаме оценка.
