GB T 5598-1985 氧化铍瓷导热系数测定方法.pdf

1、中华人民共和家标准Test method for conductivity 。fberyllium oxide ceramics UDC 621. 315.592 .4:目6.2GB 5598 85 本标准方法适用于氧化镇瓷导热系数的测定。同时亦适用于低导热的氧化铝瓷等陶瓷导热系数的。其温度范围为40-150C。1. 1 装置的主要构成如图1所示，装置主要是由加热器、连接、有品的上下热极引人和传递热量的铜圆棒)、冷却器和冷却管组成。上述部件密封在直径为250mm，高为410mm的玻璃钟罩内或直径为200mm，高为380mm的黄铜圆筒内。玻璃钟罩或黄铜圆筒与底都用真空橡皮圈密封。样品测定期间，由

2、前置机械泵和油扩散泵把系统抽真空到约133.32Xl。一3Pa。1. 2 加热器采用纯铜材料)Ju_L成如图1所示的槽状内热式加热器。在槽内放置螺旋形的500瓦镇格电阻丝( 0.3mm)。电阻丝用陶瓷管绝缘，输入到电阻丝上的电源必须经稳定度优于1%的稳压器。然后接人两个串联的调压器组或其他调压器件，通过调压器组或调压器件，来精密地恒定温度。1.3热极热极用纯度为99.90%的T2纯铜制成，其直径均15士0.03mm。在与样品接触的热极端面电镀一层硬摇层，磨、俨硬摇j豆表面后，真厚度约为30m。详细尺寸见图2。1. 4 冷却器冷却器用铜制成，井通过锥度配合，使其和下热极紧密接触。用流垦恒定的水恒

3、温器来精密控制从冷却器带走的热量，其水的温度变化率不大于0.5C/h。1. 5 冷却营用哇厚为1mm，直径为8mm的铜管做冷却营，并用气焊把它焊在黄铜支撑板上，以消除加热器对热极和样品的热辐射。同时，它还冷却安装在支撑板上的铜反射屏。1. 6 热电偶采用经过校准的直径为0.3mm的制-康铜热偶丝，所有热偶丝用小陶瓷营和塑料管绝缘。四对热偶丝被永久地锡焊(在真空中轩焊在上、F热极的孔内。其孔的尺寸为:直径。.35mm、海度为0.8mm , 见图2。热极k的孔距为50.:!: 0.03 mm。热偶的冷端插人冰点器(0C)中，从热偶冷端SI出的导线直接接人或者通过最大寄:主电动.势为0.1V无热转换

4、开关接人电位差计上，其仪器误差应不大于土1V。国家标准局1985-11-27发布1986-12-01实施GB 5598 85 坐坐加热器上热极T , 飞一几T 冷却器法兰盘水冷至真空系统水 图1镀导热系数测定装置图(Ml:3) GB 5598 85 . 16 。IO.02 I A 其余7A 回1刨:1童自30 ez e。币15:t0.03 j_ I 0.02 I B a a -a M2 :1 eG,D , 15:t 0.03 o o +d / I I 。.8+1 -GUD 丁A .I E j.q |.1. 1 0.02 B 国四.的-O制 。a I I I a s e鸣。a a 2|E 30

5、. O.02 I A 图2热极尺寸图(M1: 2) B端面镀硬格约302 样品按通常制造陶瓷的干压、热压铸或挤压上艺成型、烧熟以后。样品研磨到直径为15:tO. 03mm、高为15:!:O. 03mm的圆柱。样品底面与圆柱体轴的垂直度不大于O.02mm，样品两个端面的不平度小于O.02mm，见图30 GB 5598 8.5 士0.03j_ I 0.02 I A-B 0.02 I B o -制的【l I 0.02 I A 图3样品尺寸图(M2:1) 3 样品装配在样品的两个端面以及上、下热极的端面上涂覆一层1#被态合金，经反复民愤后，将样品在上、下热极之间进行合轴装配。然后在上热极顶端小心放上内

6、热式的加热器，并将从热极和样品间挤压出来的多余液态合金，小心阳斤。4泪Ii定空度约为133.32x1O-3Pao 立温度梯度。4. 1 当样品与热极满意地合轴装配后，关闭系统，井对系统抽真空，4.2 通水冷却冷却器和支撑板后，通电供给上热极热量，从而沿热极4.3 测定是在温度稳定状态下进行的。判断稳定状态的标准是:最靠近加热器的热偶1的温度变化速率小于0.03oC /min。4.4 当达到稳定后，按热偶1、2、3和4的111员序读出四个热偶的热电势。在每一个稳定状态下，读三组这样的读数，然后取其乎均值将半均值转换成温度值。由三组温度数据计算的导热系数必须互相一致，其偏差不屈过1%。5 记录试验

7、数据5. 1 样品的直径和高度5.2 热极的直径5.3 热偶1和2以及3和4之间距5.4 按4.4条所述，稳定状态下每对热偶三组热电势，并分别转换成三组温度值。5.5 上热极平均温度按照热偶1和2测定的温度值t1和12计异:t 1 + t 2 2 5.6 样品的平均温度，这个平均温度是通2号和3号热电偶的温度值t2和tsi十异军t 2 + t 3 2 GB 5598 85 ei十6. 1 按下式计算导热系数.=兰兰.cu (t I - t 2 ) 1 s S As l l (t2t 3)一12(tI-t2)+ (l 3-t4)J 式中:s 测定样品的导热系数W/(m.K);cu A cu 嗣热

8、极平均温度(按5.5条计算)的导热系数W/(m.K);垂直于热流方向的热极截面积(m); As 垂直于热流方向的样品截面积(m2); t 1和t2 t 3和t4 热偶1和2的温度(K); 热偶3和4的温度(K); Is一一样品的长度(m); 1一一热偶1和2之间的距离(m); 2-一热偶2和上热端面之间的距离(mYo6.2 导热系数用3位有放数字表示。6.3 铜热极的导热系数cu的数据如下:度(C)导。100 ?Illl 热系数1自W/m. K) 388 380 373 7 报告7.1 材料的一般说明。7.2 在某一指定温度测定时，按6.1条计算公式给出该温度(按5.6条计算平均温度的样品导热系数。7.3 在某一温度范围的测定时，按6.1条进行三个以上温度点的导热系数测定，然后绘制导热系数一温度曲线。8 8. 1 根据对同一个氧化镀样品所进行多次重复性的测定，确定本方法的精密度为士2%。8.2 根据对电解铁和奥氏体不锈智斗标准样品所进行的测定，确定本方法的准确度为+5%。附加说明:本标准由中华人民共和国电子I二业部提出。本标准由电子t业部第十二研究所起草。本标准主要起草人刘序芝。