1、ICS 19A 21團 體 標 準T/GDASE 00062020散熱膜熱輻射系數和導熱系數的測定Determination for thermal emissivity and thermal conductivity of heat dissipation film2020 - 06 -01 發布2020 - 06 - 01 實施廣東省特種設備行業協會發 布T/GDASE 00062020目次前言II1 范圍12 規范性引用文件13 術語和定義14 穩態量熱計法熱輻射系數15 激光閃射法導熱系數26 試驗報告4I庫七七 標準下載前言本標準按照GB/T1.12009給出的規則起草。本標準由廣

2、州特種承壓設備檢測研究院提出，由廣東省特種設備行業協會歸口。本標準起草單位：廣州特種承壓設備檢測研究院、沃特世科技（上海）有限公司、廣東墨睿科技有 限公司、東莞綠光新能源科技有限公司、泰州禧泰新材料科技有限公司。本標準主要起草人：尹宗杰、王偉雄、王興良、何立糧、熊磊、趙宏鐘、王新威、姚飛、楊麟、杜 玉輝、曾鳴、黎佩珊、鄧致富、文芳。本標準為首次發布。II散熱膜熱輻射系數和導熱系數的測定1 范圍本標準規定了穩態量熱計法測定熱輻射系數及激光閃射法測定導熱系數的方法。 本標準適用于散熱膜熱輻射系數和導熱系數的測定。2 規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期

3、的版本適用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 8170-2008數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T 22588-2008閃光法測量熱擴散系數或導熱系數GJB 2502.1-2006航天器熱控涂層試驗方法 第1部分：總則GJB 2502.3-2006航天器熱控涂層試驗方法 第3部分：發射率測試NB/SH/T 0632-2014比熱容的測定 差示掃描量熱法3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1熱輻射系數thermal emissivity物體由于具有溫度而輻射電磁波，用穩態量熱計法半球發射率進行表征，即用穩態量熱計法測量熱 輻

4、射體在半球方向上的輻射出射度與處于相同溫度的全輻射體的輻射出射度之比。3.2面內導熱系數in-plane thermal conductivity面內導熱系數（X-Y 軸方向）是指沿著薄膜平面方向的橫向導熱系數。以表示，單位為 W/(m·K)。3.3面內熱擴散系數in-plane thermal diffusivity面內熱擴散系數（X-Y軸方向）是指沿著薄膜平面方向的橫向熱擴散系數。以表示，單位為m2/s。4 穩態量熱計法熱輻射系數4.1 試驗儀器與設備設備符合 GJB 2502.3-2006 中第 3.4 條，熱沉冷卻介質符合 GJB 2502.3-2006 中第 3.5.2 條

5、，熱沉內表面面積與試樣輻射面積之比符合 GJB 2502.3-2006 中第 3.5.3 條。14.2 試驗環境試驗室環境符合 GJB 2502.1-2006 中第 4.1 條。4.3 試樣制備4.3.1 試樣的基體材料為銅板，正方形，邊長 40 mm±0.1 mm，厚度 1 mm±0.1 mm。4.3.2 若待測試樣有粘合劑，將待測試樣粘貼在 4.3.1 的銅板上，試樣表面應平整、光滑、無裂紋和氣泡。若待測試樣無粘合劑，將待測試樣用導熱硅脂粘貼在 4.3.1 的銅板上，導熱硅脂層應薄，試樣表面應平整、光滑、無裂紋和氣泡。4.3.3 待測試樣應存放在 4.2 中規定的溫度和

6、相對濕度條件下，并防止待測試樣污染和損傷。4.4 試驗步驟4.4.1 檢查設備狀態，并用參比試樣（參比試樣應滿足 GJB 2502.1-2006 中第 4.3.4 條）對儀器進行校正。4.4.2 將待測試樣固定在主加熱器的勻熱板上，待測試樣與勻熱板之間涂抹薄層導熱硅脂。4.4.3 設置好各項測試參數，蓋上真空罩，再一次檢查真空系統、電加熱系統、測溫系統，確認處于 正常狀態。4.4.4 調節主、輔加熱器的加熱功率，使待測試樣溫度接近設定的溫度。4.4.5 當待測試樣溫度達到設定溫度，且處于熱穩定狀態（在 20 min 內，試樣溫度波動不大于 0.1 ），真空系統壓力不高于 1.0×10

7、-3 Pa 時，連續 3 次測量待測試樣溫度 T，熱沉溫度 T0（通水時記錄進出口水的溫度，取其平均值），主加熱器端的電壓 V 和標準電阻端的電壓 V1。4.4.6 完成上述溫度條件下的測試后，調節主、輔加熱器功率，使待測試樣溫度升高到另一溫度點（溫 升應小于 10 ）。在此溫度點下重復 4.4.5 步驟進行測量。4.5 結果計算4.5.1 將測得的試樣溫度 T、熱沉溫度 T0、主加熱器的端電壓 V、標準電阻端的電壓 V1 帶入公式（1） 中，計算出熱輻射系數 EH。式中：EH試樣的熱輻射系數；EH =VV10sA(T 4 - T 4 )R.（1）斯忒藩玻爾茲曼常數，其值為 5.67×

8、;10-8，W/(m2·K4)；V主加熱器端的電壓，V； V1標準電阻端的電壓，V； R標準電阻的電阻值，； A試樣熱輻射表面積，m2； T試樣溫度，K；T0熱沉內表面平均溫度，K。4.5.2 試樣熱輻射系數的測定結果，取兩個溫度點測定值的算術平均值，結果保留至小數點后兩位。4.5.3 熱輻射系數試驗結果以 3 個試樣的算術平均值表示，按照 GB/T 8170-2008 進行修約，計算精確至 0.01。5 激光閃射法導熱系數25.1 試驗儀器與設備5.1.1 激光導熱儀5.1.1.1符合 GB/T 22588-2008 第 7 條。5.1.1.2 能夠自動測量面內熱擴散系數。5.1.

9、1.3 能在試樣同一面內形成均勻環形加熱區域。5.1.1.4 能夠保證樣品外緣均勻受熱，熱量由外緣沿著薄膜向圓心傳遞。5.1.1.5 能夠測量薄膜樣品中心處的溫度升高信號。5.1.2 分析天平，感量 0.00001 g。5.1.3 千分尺，最小刻度 0.001 mm。5.1.4 烘箱，控溫范圍：室溫200 。5.1.5 差示掃描量熱儀，靈敏度優于 0.5 W。5.2 試驗環境溫度23 ±2 ，相對濕度50%±5%。5.3 試樣5.3.1 試樣預處理試樣在105 ±5 下烘干至恒重，備用。5.3.2 試樣制備試樣通過固定直徑的模具制備，試樣直徑為25 mm26 mm

10、，試樣厚度范圍為10 m300 m，試樣表面不得有明顯的裂紋和孔洞。5.4 試驗步驟5.4.1 試樣密度的測量試樣密度的測量。采用分析天平稱量試樣質量，采用千分尺測量試樣尺寸，計算試樣體積，根據試樣質量及體積計算試樣的密度，結果保留至小數后三位。5.4.2 定壓比熱容 cp 的測量按照差示量熱掃描儀的儀器說明書測定并記錄試樣定壓比熱容cp。試樣在氮氣氣氛下進行測試，測 試溫度范圍需滿足所需溫度點的定壓比熱容計算需要。參照NB/SH/T 0632-2014執行。5.4.3 面內熱擴散系數的測量測定試樣前，確認儀器狀態良好后，使用千分尺測定試樣厚度，精確至0.001 mm，將試樣架固定在激光導熱儀

11、的試樣架上，并保持一個平面與框架平面平行，輸入試樣厚度，設置測量溫度，測定并記 錄面內熱擴散系數。5.5 試驗結果5.5.1 根據試樣的密度、定壓比熱容以及面內熱擴散系數，按照式（2）計算出面內導熱系數。l= a× r× cp. （2）3式中：面內導熱系數，W/(m·K)； 面內熱擴散系數，(m2/s)； 密度，kg/m3；cp定壓比熱容，J/(kg·K)。5.5.2 試樣導熱系數試驗結果以 2 次測量結果的算術平均值表示，按照 GB/T 8170-2008 進行修約，結果保留至小數點后兩位。5.6 精密度5.6.1 重復性由同一操作者在同一實驗室、同一試驗設備及短時間隔內對試樣進行試驗，在95%的置信度下，試 驗結果之間的絕對差值不超過其平均值的10%。5.6.2 再