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| 标准编号 | GB/T 38712-2020 (GB/T38712-2020) | | 中文名称 | 超薄玻璃导热系数试验方法 热流法 | | 英文名称 | Test method for thermal conductivity of ultrathin glass - Heat flow method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q34 | | 国际标准分类 | 81.040.01 | | 字数估计 | 6,666 | | 发布日期 | 2020-03-31 | | 实施日期 | 2021-02-01 | | 引用标准 | GB/T 5598; GB/T 21389; GB/T 34171 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了热流法测定超薄玻璃导热系数的术语和定义、试验装置、环境条件、试样要求、测试步骤、结果计算与表示、仪器校正、试验报告。本标准适用于超薄玻璃导热系数的试验。 | GB/T 38712-2020: 超薄玻璃导热系数试验方法 热流法
GB/T 38712-2020 英文名称: Test method for thermal conductivity of ultrathin glass -- Heat flow method
1 范围
本标准规定了热流法测定超薄玻璃导热系数的术语和定义、试验装置、环境条件、试样要求、测试步骤、结果计算与表示、仪器校正、试验报告。
本标准适用于超薄玻璃导热系数的试验。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5598 氧化铍瓷导热系数测定方法
GB/T 21389 游标、带表和数显卡尺
GB/T 34171 薄与超薄玻璃弯曲性能试验方法 三点弯曲法
3 术语和定义
GB/T 5598和GB/T 34171界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
超薄玻璃
厚度不大于1.1mm的平板玻璃制品。
3.2
导热系数
在单位面积上,由垂直此面方向的单位温度梯度引起的稳态热流的速率。在稳态导热条件下,以热
流量的密度除以温度梯度表示。
3.3
热流法
将试样置于冷极和热极之间,因温差导致热量通过试样,根据已知物质厚度、导热系数、两端温差及端面面积,获得一维稳态热流量,从而计算出试样导热系数的方法。
4 试验装置
试验装置主要由加热源、冷极、热极、加压系统、冷却系统、热电偶等组成,如图1所示,试验装置的具体要求如下:
a) 加热器采用导热系数较大的金属材料(推荐黄铜)加工而成,采用内热式结构,由数显温控表控
温,为热极提供稳定的热源,温度偏差小于0.2℃;
b) 冷极和热极应为相同直径,且导热系数大于50W/(m·K)的金属材料,优选直径为30mm~
40mm,表面应平整光滑;
c) 加压系统主要由压力传感器和电机组成,对试样进行加压作用,加压作用力0N~1000N
可调;
d) 冷却系统包括恒温水槽和冷却器,冷却器用黄铜加工而成,内有水槽,通过管道与外恒温水槽
相连,利用外恒温水槽与冷却器的水循环,为冷极提供稳定的温度,温度偏差小于0.2℃;
e) 热电偶应为分度值0.1℃的热电偶,在冷极和热极上各放置2支热电偶,要求同极温度偏差不
大于0.2℃,冷端应放入冰水混合物中(0℃)进行温度补偿。
6 试样要求
6.1 试样制备
试样制备要求如下:
a) 在超薄玻璃原片上截取满足测试用同规格圆形或正方形玻璃小片,并且玻璃小片的直径或对
角线长度与热极直径的偏差不大于1mm;
b) 使用符合GB/T 21389要求的游标卡尺测量玻璃小片厚度,计算叠加厚度大于2mm的玻璃
小片数量;
c) 将玻璃小片进行清洗烘干,确保表面清洁;
d) 采用导热系数大于1.5W/(m·K)的导热硅脂,将清洗后的玻璃小片进行逐层黏结叠加,玻璃
小片间的导热硅脂应涂抹均匀;
e) 采用不小于200N的压力对叠加后的试样进行压实,然后将试样边部溢出的导热硅脂擦拭
干净;
f) 使用符合GB/T 21389要求的游标卡尺测量压实后的试样厚度,按120°旋转测量3次取平均
值,记为d,要求玻璃叠片之间的导热硅脂厚度不大于试样厚度d的20%。
6.2 试样数量
试样数量为3个。
7 测试步骤
7.1 试验准备
试验准备步骤如下:
a) 将所有热电偶的冷端插入冰水混合物中(0℃),进行冷端温度补偿;
b) 设置冷极温度,(20±5)℃;
c) 设置热极温度,热极温度应大于冷极温度40℃。
7.2 试样放置
将试样上下两面涂抹导热系数不小于1.5W/(m·K)导热硅脂,试样上下两面的导热硅脂总厚度
不大于0.1mm,然后将其放置在冷极和热极之间。
7.3 试样测试
对试样进行加压,作用力不小于200N,开始测试,当达到热平衡时(每分钟波动小于0.1℃,视为
热平衡),记录热极温度t1、t2 和冷极温度t3、t4。
8 结果计算与表示
8.1 结果计算
8.2 结果表示
按式(2)计算3个试样测量结果的平均值记为所测超薄玻璃导热系数λa,保留至小数点后两位。
8.3 结果重复性
若3个试样测量结果相对标准偏差不大于5%,则测试结果视为有效;若相对标准偏差大于5%,则
重新制样和测试,直到符合偏差要求。
9 仪器校正
必要时,应采用已知导热系数的样品按7.1~7.......
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