【GB国家标准】 纤维增强塑料导热系数试验方法

ICS 83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 GB/T 3139—2005 代替 GB/T 3139—1982 纤维增强塑料导热系数试验方法 Fiber-reinforced plastics composites—Determination of thermal conductivity 2005-05-18 发布 2005-12-01 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布 前言 本标准代替 GB/T 3139—1982《玻璃钢导热系数试验方法》。 本标准与 GB/T 3139—1982 相比，主要变化如下： — 题目由《玻璃钢导热系数试验方法》改为《纤维增强塑料导热系数试验方法》； — 增加规范性引用文件一章（见第2章）； — 增加术语和定义一章（见第3章）； — 增加试验原理一章（见第4章）； — 导热系数单位由卡/厘米·秒·℃改为瓦每米开尔文［W/(m·K)］； — 修改了试样预处理条件（1982年版的1.4，本版的8.2）； — 增加试验设备示意图（见图1）。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：北京玻璃钢研究设计院。 本标准主要起草人：赵广福、张力平、雷国栋。 本标准于1982年7月首次发布，2005年5月第一次修订。 1 范围 本标准规定了用护热板法测定纤维增强塑料导热系数的试验原理、试样、试验仪器、试验条件、试验步骤、计算结果和试验报告。 本标准适用于测定纤维增强塑料的导热系数。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否适用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1446—2005 纤维增强塑料性能试验方法总则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 热流量（heat flow rate） 单位时间内通过一个面的热量。 ［GB/T 3102.4—1993，定义4-7］ 3.2 热流量密度（density of heat flow rate） 垂直于热流方向的单位面积热流量。 ［GB/T 4132—1996，定义6.2.3］ 3.3 导热系数（thermal conductivity） 材料导热特性的一个物理指标，数值上等于热流密度除以负温度梯度。 ［GB/T 4132—1996，定义6.2.5］ 3.4 试样平均温度（mean temperature） 稳定状态时，试样高温面温度和低温面温度的算术平均值，也可简称为平均温度。 3.5 试样温度差（temperature difference） 稳定状态时，试样高温面温度和低温面温度的差值。 4 试验原理 护热板法是在稳定状态下，使单向热流垂直流过板状试样。通过测量规定传热面积内的一维恒定热流量，以及试样冷热表面的温度差，计算出试样的导热系数。 5 试样 5.1 试样制备 按 GB/T 1446—2005 第4章的规定进行。 5.2 试样尺寸应满足以下要求： 5.2.1 试样边长或直径应与加热板相等，通常为100 mm。 5.2.2 试样厚度至少为5 mm，最大不大于其边长或直径的1/10。 5.3 试样表面应平整，表面不平度不大于0.50 mm/m，试样两面应平行。 5.4 每组试样不少于3块。 6 试验仪器 试验仪器如图1所示。 图1 试验设备示意图主要组成： 1—冷却水套； 2—冷板； 3—试样； 4—主加热板； 5—绝热材料； 6—护加热板； 7—绝热材料； 8—底加热板。 6.1 加热板 加热板由主加热板、包围主加热板并有一定间隙的护加热板以及底加热板组成。各加热板均应具有独立的加热器和表面板。 6.1.1 加热板边长或直径一般为100 mm。护加热板宽度为加热板边长或直径的1/4，并应采取适当保温措施。若采取特殊措施，并能保证导热系数测量值误差在8%以内，此尺寸可适当改变。 6.1.2 加热板表面各点温度差不应大于稳定状态下试样两面温差的2%，且最大不得大于0.5 ℃。护加热板表面各点温度差不应大于稳定状态下试样两面温差的5%，且最大不得大于1 ℃。 6.1.3 加热板表面不平度应不大于0.25 mm/m。 6.2 冷却板 冷却板内应具有螺纹式双向液体回路。冷却板尺寸及接触试样的表面状态应与加热板相同，但冷却板不设间隔。 6.3 温度和功率测量精度 温度测量应精确到稳定状态下试样两面温差的1%，且最大误差不大于0.5 ℃。主加热板功率测量精度应达到1%。 7 试验条件 7.1 试验环境 试验环境条件应符合 GB/T 1446—2005 第3章的规定。