Tiêu chuẩn “ASTM D5470-12 Phương pháp thử tiêu chuẩn về tính chất dẫn nhiệt của vật liệu cách điện dẫn nhiệt” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển mô tả phương pháp thử để đo trở kháng nhiệt và tính toán độ dẫn nhiệt biểu kiến cho vật liệu cách điện dẫn nhiệt, từ hợp chất lỏng đến vật liệu rắn cứng.
Thuật ngữ độ dẫn nhiệt chỉ đúng với những vật liệu đồng nhất. Vật liệu cách điện dẫn nhiệt thường không đồng nhất và để tránh nhầm lẫn, phương pháp thử nghiệm này sử dụng độ dẫn nhiệt biểu kiến để xác định tính chất dẫn nhiệt của cả vật liệu đồng nhất và không đồng nhất.
Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
Phương pháp thử nghiệm được mô tả ở đây dựa trên sự dẫn nhiệt lý tưởng giữa hai bề mặt song song, đẳng nhiệt được ngăn cách bởi một mẫu thử có độ dày đồng đều. Độ dốc nhiệt độ tác động lên mẫu do chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt tiếp xúc khiến nhiệt truyền qua mẫu. Dòng nhiệt này vuông góc với bề mặt thử nghiệm và đồng nhất trên khắp các bề mặt, không có sự lan truyền nhiệt theo chiều ngang.
Khi sử dụng hai thanh đo, các phép đo theo yêu cầu của tiêu chuẩn này là:
Dựa trên cấu hình thử nghiệm lý tưởng, các phép đo được thực hiện để tính toán các thông số sau:
Có điện trở nhiệt giao diện giữa mẫu và bề mặt thử nghiệm. Các điện trở tiếp xúc này được bao gồm trong phép tính trở kháng nhiệt mẫu. Điện trở tiếp xúc thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào bản chất của bề mặt mẫu và áp suất cơ học mà bề mặt thử nghiệm tác động lên mẫu. Do đó, áp suất nén tác dụng lên mẫu phải được đo và ghi lại như một phép đo thứ cấp bắt buộc đối với phương pháp này, ngoại trừ các mẫu chất lỏng mà áp suất tác dụng không đáng kể. Tính toán trở kháng nhiệt bao gồm tổng điện trở nhiệt của mẫu và điện trở nhiệt của giao diện.
Việc tính toán độ dẫn nhiệt biểu kiến đòi hỏi phải xác định chính xác độ dày của mẫu được thử nghiệm. Tùy thuộc vào loại vật liệu, có thể sử dụng các công cụ khác nhau để kiểm soát, theo dõi và đo độ dày của mẫu thử. Nếu kích thước của mẫu có thể thay đổi trong quá trình thử nghiệm, độ dày của mẫu thử có thể được kiểm soát bằng nêm hoặc nút chặn cơ học. Nếu kích thước của mẫu có thể thay đổi trong quá trình thử nghiệm, độ dày của mẫu thử có thể được theo dõi trong quá trình thử nghiệm bằng cách đo độ dày tại chỗ. Độ dày của mẫu thử có thể được đo như được sản xuất ở nhiệt độ phòng theo Phương pháp thử C của tiêu chuẩn ASTM D374 nếu mẫu thử có độ lệch nén không đáng kể.
Tiêu chuẩn này đo trở kháng nhiệt trạng thái ổn định của vật liệu cách điện được sử dụng để tăng cường truyền nhiệt trong các ứng dụng điện và điện tử. Tiêu chuẩn này đặc biệt hữu ích để đo các đặc tính dẫn nhiệt của các mẫu rất mỏng hoặc không có đủ độ ổn định cơ học để cho phép đặt các cảm biến nhiệt độ vào mẫu như trong ASTM E1225.
Tiêu chuẩn này áp dụng mô hình dòng nhiệt lý tưởng và chỉ định nhiệt độ thử nghiệm mẫu trung bình. Trở kháng nhiệt được đo theo cách này không thể áp dụng trực tiếp vào hầu hết các ứng dụng thực tế khi không có các điều kiện dẫn nhiệt song song, đồng đều cần thiết này.
Tiêu chuẩn này hữu ích để đo trở kháng nhiệt của các loại vật liệu sau.
Độ dẫn nhiệt biểu kiến của mẫu có thể được tính toán từ trở kháng nhiệt đo được và độ dày mẫu đo được nếu điện trở nhiệt của giao diện nhỏ không đáng kể (trên danh nghĩa là nhỏ hơn 1 phần trăm) so với điện trở nhiệt của mẫu. Độ dẫn nhiệt biểu kiến của vật liệu mẫu có thể được xác định chính xác bằng cách loại trừ điện trở nhiệt của giao diện. Điều này được thực hiện bằng cách đo trở kháng nhiệt ở các độ dày khác nhau của vật liệu đang thử nghiệm và biểu đồ trở kháng nhiệt theo độ dày. Độ dốc ngược của đường thẳng thu được là độ dẫn nhiệt biểu kiến. Giao điểm tại độ dày bằng không là tổng điện trở tiếp xúc tại hai bề mặt. Có thể giảm điện trở tiếp xúc bằng cách bôi mỡ hoặc dầu chịu nhiệt lên bề mặt thử nghiệm của mẫu thử cứng (Loại III).
Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D5470-12 về tính chất dẫn nhiệt của vật liệu cách điện dẫn nhiệt".
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
