มาตรฐาน ASTM E1225 ของสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (American Society for Testing and Materials: ASTM) อธิบายถึงเทคนิคสถานะคงที่สำหรับการประเมินค่าการนำความร้อนของของแข็งทึบแสงที่เป็นเนื้อเดียวกัน วิธีการทดสอบนี้ใช้ได้กับวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพในช่วง 0,2 ถึง 200 W/(m·K) ในช่วงอุณหภูมิ 90 K ถึง 1300 K หากใช้นอกเหนือจากช่วงดังกล่าว อาจใช้เทคนิคนี้โดยมีความแม่นยำน้อยกว่า
สำหรับเทคนิคนี้ ระบบจะมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันหากค่าการนำความร้อนปรากฏของตัวอย่างไม่เปลี่ยนแปลงเกินบวกหรือลบ 5 เปอร์เซ็นต์ เมื่อความหนาหรือพื้นที่หน้าตัดเปลี่ยนแปลง สำหรับวัสดุผสมหรือระบบที่มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วยแผ่นหรือแผ่นที่เชื่อมติดกัน ตัวอย่างควรมีความกว้างมากกว่า 20 หน่วย และความหนามากกว่า 20 หน่วย ตามลำดับ หนึ่งหน่วยคือความหนาของแผ่นหรือแผ่นที่หนาที่สุด ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความยาวครึ่งหนึ่งของหน่วยจะส่งผลต่อค่าการนำความร้อนปรากฏน้อยกว่าบวกหรือลบ 5 เปอร์เซ็นต์ สำหรับระบบที่ไม่ทึบแสงหรือโปร่งใสบางส่วนในช่วงอินฟราเรด ความคลาดเคลื่อนรวมเนื่องจากความไม่เป็นเนื้อเดียวกันและการส่งผ่านโฟตอนควรน้อยกว่าบวกหรือลบ 5 เปอร์เซ็นต์ การวัดบนของแข็งที่มีความโปร่งใสสูงควรมาพร้อมกับข้อมูลค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนอินฟราเรด หรือควรรายงานผลเป็นค่าการนำความร้อนปรากฏ
ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ ค่าการนำความร้อนเป็นคุณสมบัติสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของวัสดุ คุณสมบัตินี้จำเป็นสำหรับการออกแบบทุกสิ่ง ตั้งแต่แผงระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงแผงกั้นความร้อนที่ทนทานในส่วนประกอบอากาศยาน ASTM กำหนดมาตรฐานที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจว่าการวัดค่ามีความแม่นยำและทำซ้ำได้ ASTM E1225 นำเสนอวิธีการเปรียบเทียบที่แม่นยำสำหรับการประเมินค่าการนำความร้อนในวัสดุแข็ง มาตรฐานนี้สนับสนุนความก้าวหน้าของวัสดุประสิทธิภาพสูง
มาตรฐานนี้มุ่งเน้นการวัดค่าการนำความร้อนของวัสดุแข็งเนื้อเดียวกัน ซึ่งแสดงเป็นวัตต์ต่อเมตรเคลวิน โดยใช้เทคนิคการไหลของความร้อนเปรียบเทียบแบบสภาวะคงที่ วิธีนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนปานกลางถึงสูง เช่น โลหะ โลหะผสม เซรามิก พอลิเมอร์ วัสดุทนไฟ คาร์บอน กราไฟต์ และวัสดุผสม
วิธีนี้ช่วยลดการสูญเสียความร้อนให้น้อยที่สุดโดยการวางตัวอย่างทดสอบไว้ระหว่างวัสดุอ้างอิงในคอลัมน์ควบคุมการไหลของความร้อน ทำให้มั่นใจได้ว่าการถ่ายเทความร้อนจะสม่ำเสมอตลอดความยาว เทคนิคนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 1300 องศาเซลเซียส ทำให้ใช้งานได้หลากหลายทั้งที่อุณหภูมิห้องและการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแบบชั่วคราว (เช่น แฟลชเลเซอร์) วิธีการแบบคงที่นี้ให้ข้อมูลที่แม่นยำสูงสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมและการควบคุมคุณภาพ มาตรฐานนี้ไม่รวมวัสดุที่มีความพรุนสูง แอนไอโซทรอปิก หรือค่าการนำไฟฟ้าต่ำ จึงแนะนำให้ผู้ใช้เลือกใช้วิธีการอื่นๆ เช่น ASTM C518 สำหรับโฟม หรือ ASTM E1461 สำหรับวิธีการเชื่อมระนาบแบบชั่วคราว
แก่นแท้ของมาตรฐาน ASTM E1225 อยู่ที่อุปกรณ์ระบายความร้อนที่ได้รับการปกป้อง ซึ่งสร้างการไล่ระดับอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ทดสอบ
ในระหว่างการเตรียมตัวอย่าง จะมีการตัดชิ้นงานทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม (โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-50 มม. และยาว 50-150 มม.) ออกจากวัสดุ เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานมีความขนานกันและมีความเรียบของพื้นผิว 0,025 มม. คอลัมน์จะถูกวางซ้อนกันโดยใช้วัสดุอ้างอิง ทาจาระบีระบายความร้อนที่ส่วนต่อประสาน และสอบเทียบโดยใช้วัสดุอ้างอิงมาตรฐาน (เช่น ควอตซ์หรือโลหะที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐาน NIST)
ในระหว่างการวัด จะมีการใช้ความร้อนเพื่อให้ได้ค่าความต่างศักย์คงที่ทั่วทั้งตัวอย่าง บันทึกอุณหภูมิ ความร้อนที่ป้อนเข้า และขนาด ค่า k คำนวณโดยใช้กฎของฟูริเยร์ นอกจากนี้ ความต้านทานการสัมผัส การแผ่รังสี และความไม่เสถียรจะถูกแก้ไขโดยใช้สมการที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้ เมื่อรายงานผล ค่า k จะถูกรวมไว้ที่อุณหภูมิเฉลี่ย ความไม่แน่นอน (โดยทั่วไปบวก/ลบ 3-5 เปอร์เซ็นต์) และสภาพแวดล้อมที่กำหนด
มาตรฐาน ASTM E1225 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่การจัดการความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ:
องค์กรของเราพร้อมด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ เข้าใจความต้องการของลูกค้า มอบบริการทดสอบขั้นสูงที่ลูกค้าต้องการ และช่วยเหลือลูกค้าในการจัดตั้ง ดำเนินการ และปรับปรุงระบบการจัดการ ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM E1225 สำหรับวิธีทดสอบการนำความร้อนของของแข็ง โดยใช้เทคนิคการไหลของความร้อนตามยาว (Longitudinal Heat Flow Technique) ตามมาตรฐานการทดสอบการนำความร้อนของของแข็ง (Proof-Conformity)
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
