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早的熱導率測試使用靜態(tài)方法，它的普遍特點(diǎn)是操作人員在已知樣品的壁厚上建立溫度梯度，并控制從一邊傳遞到另一邊的熱量。常用的熱流是一維的，但有時(shí)也會(huì )使用其它的形式。在測量中常用的變量是Guarded Hot Plate(GHP)。
GHP是指防止熱量通過(guò)邊界從系統散發(fā)出去的一種設置，例如在樣品周?chē)O置熱障。在這些方法中，熱量在樣品中傳遞的計算模型都比較簡(jiǎn)單。該方法也是ASTM、ISO等機構發(fā)布的標準測量方法的基礎。有了標準的指導，理論上可以在實(shí)驗室建立自己的GHP，但人們一般還是購買(mǎi)現成的設備。
這些方法存在以下一些缺點(diǎn)：
1、為了使散發(fā)到環(huán)境中熱量達到小，要求樣品的尺寸很大。因為樣品的面積越大，其周邊的影響就會(huì )越小。
2、由于該方法一般用于絕熱材料，這些材料的熱擴散系數很低，要在樣品的壁厚上建立溫度梯度必須花費很長(cháng)的時(shí)間。
3、溫度梯度通常較大，有時(shí)達到50-60 oC，熱導率的測量結果多只能是該溫度范圍內的平均值，測量結果不能反映樣品中存在的相變或發(fā)生的反應。
4、靜態(tài)法存在的大問(wèn)題是熱電偶與樣品表面的接觸電阻對傳熱性能的影響，其中的差異所引起的誤差尚無(wú)法進(jìn)行補償，該誤差往往會(huì )造成材料的絕熱性能測量值過(guò)高。
當溫度很高、樣品是良導熱體或樣品表面比較粗糙時(shí)，接觸電阻產(chǎn)生的問(wèn)題更為嚴重。所以當熱導率高于2W/mK 時(shí)，GHT就不能作為熱導率的標準測量方法。
那么除了早期的靜態(tài)法之外如今出現了幾種另外幾種方法，下面讓我們一起來(lái)看看吧。
1、瞬態(tài)法
與靜態(tài)法不同，瞬態(tài)法在測量時(shí)發(fā)出一個(gè)信號從而在樣品中產(chǎn)生熱量，同時(shí)測量溫度對時(shí)間的響應。我們可以分別測量熱擴散系數、熱導率，也可以對它們進(jìn)行同時(shí)測量。激光發(fā)射法是測量熱擴散系數有名也是常用的瞬態(tài)方法。它一般不能對聚合物等熱擴散系數較小的材料進(jìn)行測量，在此我們不做詳細說(shuō)明，只作簡(jiǎn)要的介紹。該方法適用于測量各向同性材料、固體材料，也可以對如金屬這樣的良導熱體進(jìn)行測量;測量可以在高溫下進(jìn)行，而且測量迅速。由于該方法只能得出熱擴散系數，因此要計算熱導率，還必須從其它的測量中獲得熱容值。誤差在兩次測量中的傳播會(huì )降低測量的度。
2、熱線(xiàn)法
用于測量聚合物和液體傳熱性能的瞬態(tài)法是基于熱線(xiàn)法的基礎開(kāi)發(fā)出來(lái)的。熱線(xiàn)法的測量設備比較簡(jiǎn)單，只要將規定直徑和長(cháng)度的金屬線(xiàn)的兩端用連接器連接起來(lái)，并使之與樣品接觸，然后在導線(xiàn)中通入電流產(chǎn)生熱量。導線(xiàn)溫度的變化取決于樣品的冷卻效率。根據樣品溫度隨時(shí)間的變化計算熱導率，該方法不需要太多的硬件。簡(jiǎn)單的設計使之成為測量液體熱導率的理想工具。但在測量固體熱導率時(shí)碰到一些困難，問(wèn)題同樣出在接觸電阻上。由于液體可以輕易地將導線(xiàn)潤濕，而要使固體與導線(xiàn)保持良好的接觸則非常難。
3、熱帶法
熱帶法也是在瞬態(tài)法基礎上開(kāi)發(fā)出來(lái)，只是將金屬線(xiàn)壓成扁平的金屬帶，提高與樣品表面的接觸。由于帶狀物有一定的面積，因此可以用來(lái)同時(shí)測量熱擴散系數和熱導率。熱帶法與熱線(xiàn)法的工作原理一樣，都是將電流通過(guò)金屬產(chǎn)生熱量，樣品的性質(zhì)決定了熱量傳遞到樣品中的方式。金屬帶只能用于測量絕緣的樣品。要得到較好的測量結果，樣品表面的粗糙度應當非常小。許多商業(yè)測試方法都基于熱帶法和熱帶理論，也就是把金屬帶置于基體上，另一面與樣品接觸。終的響應只有一半來(lái)自樣品，另一半來(lái)自已知熱導率的基體，從而降低了測量的靈敏度。
