相變材料導熱系數的測試方法

儲熱系統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。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點，因此可以應用于很多領域，如太陽能利用、廢熱回收、智能空調建筑物、調溫調濕、工程保溫材料、醫療保健和紡織行業等等。但化學反應熱蓄熱雖然具有儲能密度大的特點，但應用技術和工藝太復雜，目前只能在太陽能領域受重視，離實際的應用還很遠，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改變其物理狀態的能力。相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復合PCM三類。其中，無機類PCM主要有結晶水合鹽類、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。由于它的應用十分廣泛，目前已成為一種日益受到重視的新材料。導熱系數的大小直接關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熱性能，并采用合適技術手段對材料導熱系數測試，已經成為相變儲能技術的必要研究環節。

 

加拿大C-Therm公司擁有導熱系數儀TCi。TCi采用改良瞬態平面熱源法（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熱系數和蓄熱系數進行快速、精確地測定。TCi的應用領域包括聚合物材料、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、地質材料和功能性織物等。     

 

TCi可用于實驗室研發，質檢控制及生產制造過程，并可非常方便地同控溫箱、高壓倉和手套箱等其他實驗設備聯合使用，滿足用戶對各種測試環境的不同需求。 除MTPS探頭外，TCi另有瞬態熱線法（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。

 

導熱系數測試范圍：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性

標準：ASTM D7984、ASTM D5334、ASTM D5930、IEEE 442-1981