GB/T 5990-2006 耐火(huǒ)材(cái)料 導(dǎo)熱(rè)係數試(shì)驗(yàn)方法(熱綫法)

範圍
本標準規(guī)定了熱綫(xiàn)法(fǎ)測(cè)定(dìng)耐(nài)火(huǒ)材料(liào)的(dí)導熱(rè)係數。
十字熱綫(xiàn)法(fǎ)適用(yòng)於測量溫度不大(dà)於(yú)1250°C，導熱(rè)係(xì)數小於1.5W/(m•K)，熱擴散率(shuài)不(bù)大(dà)於(yú)10^-6m²/s的耐火材料。
平行(háng)熱綫(xiàn)法適用於測量溫(wēn)度不大於(yú)1250°C，導熱(rè)係(xì)數小於25W/(m•K)的(dí)耐火材料。
在(zài)規定(dìng)的(dí)範圍內(nèi)，本標準(zhǔn)還(huán)適用於粉(fěn)狀(zhuàng)及顆粒料(liào)。
注1: 不(bù)燒磚和不(bù)定形耐火材(cái)料預製件的(dí)導(dǎo)熱係數(shù)由於(yú)受硬(yìng)化或凝固後殘留(liú)水(shuǐ)在加熱時(shí)脫水的影響，試樣(yàng)須作預處理。預(yù)處(chǔ)理的方(fāng)法，程(chéng)度和(hé)試樣在測(cè)量溫(wēn)度(dù)時(shí)的(dí)保溫(wēn)時間等細節超出(chū)了(liǎo)本標準的範圍，應由(yóu)有(yǒu)關(guān)雙(shuāng)方協(xié)商一(yī)致(zhì)。
注2: 測(cè)量非均質材料一般(bān)是(shì)困難的，尤(yóu)其(qí)是含有纖(xiān)維(wéi)的材料(liào)，使用本(běn)方(fāng)法對(duì)這類(lèi)材料的測量也應由有(yǒu)關雙方協(xié)商(shāng)一致。

定義(yì)
導(dǎo)熱(rè)係(xì)數  thermal conductivity
λ
單(dān)位(wèi)時間內在單位(wèi)溫度梯度下沿熱(rè)流(liú)方向通過材料(liào)單(dān)位麵積傳(chuán)遞的(dí)熱量。單(dān)位為瓦每米開爾(ěr)文[W/(m•K)]。
熱擴散係(xì)數  thermal diffusivity
α
材(cái)料的(dí)導(dǎo)熱係(xì)數(shù)與其單(dān)位體積熱容(róng)之(zhī)比(bǐ)。單位(wèi)為平(píng)方米(mǐ)每(měi)秒(m²/s)。
單(dān)位體(tǐ)積的(dí)熱容  heat capacity per unit volume
熱容(róng)除以(yǐ)體(tǐ)積，單(dān)位(wèi)為焦每立(lì)方米開爾文[J/(m³•K)]。
注: 這等於單(dān)位質(zhì)量的(dí)熱容乘以體積密(mì)度。

十字熱綫(xiàn)法
原(yuán)理
試(shì)祥在爐(lú)內(nèi)加(jiā)熱至規(guī)定溫度並在(zài)此(cǐ)溫(wēn)度(dù)下(xià)保溫，用(yòng)沿試樣長(cháng)度(dù)方向(xiàng)埋(mái)設在試樣(yàng)中的綫狀(zhuàng)電導(dǎo)體(tǐ)(熱綫)進行局部加熱(rè)，熱綫載有(yǒu)已知恒(héng)定功率的(dí)電流，即(jí)在(zài)時間(jiān)上(shàng)和試樣長(cháng)度(dù)方向上功率不(bù)變(biàn)。從熱綫(xiàn)的(dí)功(gōng)率和(hé)接(jiē)通電(diàn)流加熱後(hòu)已(yǐ)知兩個(gè)時間間(jiān)隔的溫度(dù)可(kě)以(yǐ)計算導熱係數，此溫(wēn)升與(yǔ)時間(jiān)的(dí)函(hán)數就是被(bèi)測試(shì)樣(yàng)的導熱係(xì)數。

平行熱(rè)綫(xiàn)法(fǎ)
原(yuán)理
平行(háng)熱(rè)綫法(fǎ)是(shì)測量(liáng)距(jù)埋(mái)設在兩(liǎng)個試塊(kuài)間(jiān)綫熱源(yuán)規定(dìng)距離和規定位(wèi)置上的溫度(dù)升高所進行的一種動態測(cè)量法。
試(shì)樣組件在爐內(nèi)規(guī)熱(rè)至規定溫度並在此(cǐ)溫(wēn)度(dù)下保溫，再用沿試樣長度方(fāng)向埋(mái)設在(zài)試(shì)樣中的(dí)綫(xiàn)狀電導(dǎo)體(tǐ)(熱(rè)綫(xiàn))進行(háng)局部加熟，熱(rè)綫(xiàn)載(zǎi)有(yǒu)已知恒定功率(shuài)的電(diàn)流，即在(zài)時間(jiān)上(shàng)和(hé)試塊長度方向(xiàng)上功率不變。
熱電(diàn)偶(ǒu)安放在(zài)離熱(rè)綫規(guī)定的(dí)位置，且(qiě)平(píng)行於熱綫。從接通(tōng)加熱電流(liú)的(dí)瞬間(jiān)開始，熱電(diàn)偶便開始測量溫(wēn)升隨時(shí)間的變(biàn)化(huà)，此溫(wēn)升(shēng)與(yǔ)時(shí)間的函(hán)數就是(shì)被測試(shì)樣的導(dǎo)熱係數(shù)。