PU 发泡材料导热系数试验

测试目的

• 评估隔热性能 ：确定 PU 发泡材料阻止热量传递的能力，判断其是否适用于隔热场景。
• 指导产品选型 ：为建筑设计、工业设备选型等提供数据支持，选择合适隔热性能的材料。
• 质量控制 ：检测生产批次的材料是否符合既定的导热系数标准，保障产品质量稳定。
• 研发改进 ：为新材料研发提供基准数据，助力优化配方和工艺，提升隔热效果。

适用范围

• 建筑材料 ：检测用于墙体、屋面、地面等部位的 PU 发泡保温材料的隔热性能。
• 工业管道 ：评估工业管道保温用 PU 发泡材料能否有效减少热量损失。
• 冷藏运输 ：检测冷藏车、保温集装箱等运输工具所用 PU 发泡材料的隔热效果。
• 家电产品 ：如冰箱、冰柜等家电的隔热层材料检测。

测试方法

• 稳态法
  • 平板导热仪法 ：将 PU 发泡材料样品置于两平行冷热板之间，待温度场稳定后，依据傅里叶定律，通过测量冷热板温差、传热面积及热流功率计算导热系数。此法适用于中低导热系数材料，测量精度较高，但设备复杂且成本较高。
  • 热流计法 ：在 steady state条件下，使用热流计测量通过材料的热流，结合试件温差与厚度计算导热系数。适合现场或大型材料测试，但精度受热流计性能和安装影响。
• 非稳态法
  • ** transient plane source（TPS）法** ：将 TPS传感器贴附于材料表面，向传感器施加电流脉冲加热，通过记录传感器温度变化并与解析模型对比，快速测得导热系数。适用于各种材料，尤其是各向异性材料，测量速度快、所需样品少，但对高精度测量，模型修正和参数选择要求高。
  • .guarded hot plate（GHP）法 ：是测量绝热材料稳态热传递性能的标准方法。将待测样品放置在 hot wire平板与 cold guarded护板之间，通过控制 hot wire平板加热功率使样品两侧保持稳定温差，测量通过样品的热流计算导热系数。此法为absolute method，精度高，是国际上常用仲裁方法，但设备昂贵、操作复杂、测试周期长。

常用标准组分

• 国家标准
  • GB/T 10297 - 2019《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法》：规定了使用热流计法测定绝热材料稳态热阻及导热系数的标准方法，适用于模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料等各种绝热材料。详细规定了试验设备、试件制备、试验步骤、数据处理及结果报告等要求，为热流计法测定绝热材料导热系数提供了全面指导。
  • GB/T 3399 - 2008《塑料 导热系数的测定 第 1 部分：平板稳态法》：主要针对塑料材料导热系数的测定，采用平板稳态法作为标准方法。对试验设备的设计、试样制备的尺寸精度要求、试验环境的温湿度控制以及数据处理和结果计算等方面均做出了明确规定，确保了塑料材料导热系数测定的准确性和可靠性，适用于各类塑料制品及原材料的导热系数检测。
• 国际标准
  • ASTM C518 - 2022《Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus》：规定了使用热流计装置测定稳态热传递属性的标准测试方法。涵盖了热流计法的原理、设备要求、试样制备、试验步骤及结果计算等各个环节，为绝热材料的导热系数测试提供了详细指导，是国际上广泛认可和应用的标准之一。
  • ISO 8497 - 2019《Plastics - Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity - Part 1: Data processing and reporting》：聚焦于塑料材料导热系数和热扩散率的测定，包括数据处理和报告的相关规定。对测试数据的准确性验证、测量结果的不确定度评估以及测试报告的内容和格式等方面提出了明确要求，确保了塑料材料导热系数测定结果的科学性、一致性和可比性，适用于各类塑料材料的导热系数检测与评估。