导热系数、热扩散系数和比热容是描述材料热性能的重要参数。
导热系数是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为 1 度(K,℃),在 1 秒内,通过 1平方米面积传递的热量,单位为瓦/(米·度)(W/(m·K))。它表征了材料传递热量的能力,导热系数越大,材料的导热性能越好。
热扩散系数则是表征材料在加热或冷却过程中,温度在材料内部传播速度的参数,单位为平方米每秒(m²/s)。热扩散系数与导热系数和比热容的关系为:热扩散系数= 导热系数 /(密度×比热容)。
比热容是指使单位质量的某种物质温度升高 1度所需要吸收的热量,单位为焦耳/(千克·度)(J/(kg·K))。比热容反映了物质储存热量的能力,比热容越大,相同质量的物质升高相同温度所吸收的热量越多。
测试这些参数的方法有多种:
1. 稳态法测导热系数:如热流计法、保护热板法等。
2. 瞬态法测导热系数:常见的有热线法、激光闪光法等。
3. 热扩散系数的测试方法通常基于瞬态热传导原理,如激光闪光法。
4. 比热容的测试方法包括量热法等。
这些测试方法都有其适用范围和精度要求,在实际应用中需要根据材料的性质、测试条件和精度要求选择合适的测试方法。