استاندارد «ASTM D5470-12 روش آزمون استاندارد برای خواص رسانایی حرارتی مواد عایق الکتریکی رسانای حرارتی» که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روشی برای اندازه‌گیری امپدانس حرارتی و محاسبه رسانایی حرارتی ظاهری برای مواد عایق الکتریکی رسانای حرارتی از ترکیبات مایع گرفته تا مواد جامد سفت و سخت را شرح می‌دهد.
اصطلاح رسانایی حرارتی فقط برای مواد همگن معتبر است. مواد عایق الکتریکی رسانای حرارتی اغلب ناهمگن هستند و برای جلوگیری از سردرگمی، این روش آزمون از رسانایی حرارتی ظاهری برای تعیین خواص رسانایی حرارتی مواد همگن و ناهمگن استفاده می‌کند.
برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:
روش آزمایشی که در اینجا شرح داده شده است، بر اساس رسانش گرمایی ایده‌آل بین دو سطح موازی و همدما است که توسط یک نمونه آزمایشی با ضخامت یکنواخت از هم جدا شده‌اند. گرادیان حرارتی اعمال شده بر نمونه توسط اختلاف دما بین دو سطح در تماس، باعث جریان گرما از طریق نمونه می‌شود. این جریان گرما عمود بر سطوح مورد آزمایش است و در سراسر سطوح همگن است و هیچ گونه پخش جانبی گرما وجود ندارد.
وقتی از دو میله اندازه‌گیری استفاده می‌شود، اندازه‌گیری‌های مورد نیاز این استاندارد عبارتند از:
بر اساس پیکربندی ایده‌آل آزمایش، اندازه‌گیری‌هایی برای محاسبه پارامترهای زیر انجام می‌شود:
بین نمونه و سطوح آزمایش، مقاومت حرارتی سطح مشترک وجود دارد. این مقاومت‌های تماسی در محاسبه امپدانس حرارتی نمونه لحاظ شده‌اند. مقاومت تماسی بسته به ماهیت سطح نمونه و فشار مکانیکی اعمال شده بر نمونه توسط سطوح آزمایش، بسیار متفاوت است. بنابراین، فشار تراکمی اعمال شده به نمونه باید به عنوان یک اندازه‌گیری ثانویه مورد نیاز برای روش، اندازه‌گیری و ثبت شود، به جز نمونه‌های سیال که فشار اعمال شده در آنها ناچیز است. محاسبه امپدانس حرارتی شامل مجموع مقاومت حرارتی نمونه و مقاومت حرارتی سطح مشترک است.
محاسبه رسانایی حرارتی ظاهری نیاز به تعیین دقیق ضخامت نمونه مورد آزمایش دارد. بسته به نوع ماده، می‌توان از ابزارهای مختلفی برای کنترل، نظارت و اندازه‌گیری ضخامت نمونه آزمایش استفاده کرد. اگر اندازه نمونه در طول آزمایش تغییر کند، ضخامت نمونه آزمایش شده را می‌توان با گوه یا درپوش مکانیکی کنترل کرد. اگر اندازه نمونه در طول آزمایش تغییر کند، ضخامت نمونه آزمایش را می‌توان در طول آزمایش با اندازه‌گیری ضخامت درجا کنترل کرد. ضخامت نمونه آزمایشی را می‌توان مطابق با روش آزمایش C استاندارد ASTM D374 که در دمای اتاق تولید شده است، اندازه‌گیری کرد، مشروط بر اینکه انحراف فشاری ناچیزی نشان دهد.
این استاندارد امپدانس حرارتی حالت پایدار مواد عایق الکتریکی مورد استفاده برای افزایش انتقال حرارت در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی را اندازه‌گیری می‌کند. این استاندارد به ویژه برای اندازه‌گیری خواص رسانایی حرارتی نمونه‌هایی که بسیار نازک هستند یا پایداری مکانیکی کافی برای قرار دادن حسگرهای دما در نمونه مطابق با استاندارد ASTM E1225 را ندارند، مفید است.
این استاندارد یک الگوی جریان گرمای ایده‌آل را اعمال می‌کند و میانگین دمای آزمایش نمونه را مشخص می‌کند. امپدانس‌های حرارتی اندازه‌گیری شده به این روش، در اکثر کاربردهای عملی که این شرایط لازم برای رسانش گرمایی یکنواخت و موازی وجود ندارد، مستقیماً قابل استفاده نیستند.
این استاندارد برای اندازه‌گیری امپدانس حرارتی انواع مواد زیر مفید است.
رسانایی حرارتی ظاهری یک نمونه را می‌توان از امپدانس حرارتی اندازه‌گیری شده و ضخامت نمونه اندازه‌گیری شده محاسبه کرد، اگر مقاومت حرارتی سطح مشترک در مقایسه با مقاومت حرارتی نمونه، بسیار کوچک (اسمی کمتر از ۱ درصد) باشد. رسانایی حرارتی ظاهری یک ماده نمونه را می‌توان با حذف مقاومت حرارتی سطح مشترک، به طور دقیق تعیین کرد. این کار با اندازه‌گیری امپدانس حرارتی ضخامت‌های مختلف ماده مورد آزمایش و رسم نمودار امپدانس حرارتی بر حسب ضخامت انجام می‌شود. معکوس شیب خط مستقیم حاصل، رسانایی حرارتی ظاهری است. نقطه تقاطع در ضخامت صفر، مجموع مقاومت‌های تماسی در دو سطح است. مقاومت تماسی را می‌توان با اعمال گریس حرارتی یا روغن به سطوح آزمایش نمونه‌های سخت (نوع III) کاهش داد.
سازمان ما که سال‌هاست با طیف گسترده‌ای از مطالعات آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی که انجام می‌دهد، سعی در حمایت از کسب‌وکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در این زمینه، خدمات تست نیز مطابق با استاندارد "ASTM D5470-12 روش تست استاندارد برای خواص رسانایی حرارتی مواد عایق الکتریکی رسانای گرما" به مشاغل ارائه می‌شود.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
