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相變材料導(dǎo)熱系數(shù)的測試方法

來源:英格海德分析技術(shù)有限公司   2024年03月26日 11:15  
儲熱系統(tǒng)按照儲熱方式不同可以分為顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學反應(yīng)儲熱三類,相變材料(PCM)是利用相變過程中吸收或釋放的熱量來進行潛熱儲能的物質(zhì)。與顯熱儲能材料相比,PCM具有儲能密度大,效率高以及近似恒定溫度下吸熱與放熱等優(yōu)點,因此可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域,如太陽能利用、廢熱回收、智能空調(diào)建筑物、調(diào)溫調(diào)濕、工程保溫材料、醫(yī)療保健和紡織行業(yè)等等。但化學反應(yīng)熱蓄熱雖然具有儲能密度大的特點,但應(yīng)用技術(shù)和工藝太復(fù)雜,目前只能在太陽能領(lǐng)域受重視,離實際的應(yīng)用還很遠,因此PCM成為了熱能儲存的主要利用方式。
 
相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復(fù)合PCM三類。其中,無機類PCM主要有結(jié)晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等;有機類PCM主要包括石蠟、醋酸和其他有機物。由于它的應(yīng)用十分廣泛,目前已成為一種日益受到重視的新材料。導(dǎo)熱系數(shù)的大小直接關(guān)系到相變儲能裝置的蓄能和釋放功率。因此,采取必要措施強化相變材料導(dǎo)熱性能,并采用合適技術(shù)手段對材料導(dǎo)熱系數(shù)測試,已經(jīng)成為相變儲能技術(shù)的必要研究環(huán)節(jié)。
 
加拿大C-Therm公司擁有導(dǎo)熱系數(shù)儀TCi。TCi采用改良瞬態(tài)平面熱源法(Modified Transient Plane Source, “MTPS”),可直接對固體、液體、粉末和膠體等各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)進行快速、精確地測定。TCi的應(yīng)用領(lǐng)域包括聚合物材料、相變材料、粉末材料、熱界面材料、納米材料、傳熱流體、隔熱材料、熱電材料、含能材料、建筑材料、地質(zhì)材料和功能性織物等。     
 
TCi可用于實驗室研發(fā),質(zhì)檢控制及生產(chǎn)制造過程,并可非常方便地同控溫箱、高壓倉和手套箱等其他實驗設(shè)備聯(lián)合使用,滿足用戶對各種測試環(huán)境的不同需求。 除MTPS探頭外,TCi另有瞬態(tài)熱線法(Transient Line Source)探頭可選,用于測試熔融高分子、土壤、瀝青、油、蠟等材料。
 
導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍:0~500W/mK
廣泛溫度范圍:-50~200℃,可擴展至500℃
無需樣品制備,無損測試
測試時間快速:0.8~2.5秒
適用范圍:可測試固體,液體,粉體,膠體
最小測試樣品尺寸:0.71" (18mm) 直徑
最大測試樣品尺寸:不限
最小測試樣品厚度:通常 0.02" (0.5mm), 基于測試物體的熱傳導(dǎo)性
標準:ASTM D7984、ASTM D5334、ASTM D5930、IEEE 442-1981

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