(高清版)GBT 41958-2022 浸胶帆布 导热性能试验方法

浸胶帆布导热性能试验方法2022-12-30发布2023-07-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T41958—2022本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会浸胶骨架材料分技术委员会(SAC/TC35/SC13)归口。本文件起草单位：安徽工程大学、安徽华烨特种材料有限公司、青岛科技大学、青岛天邦线业有限公司、青岛晟科材料有限公司、青岛新材料科技工业园发展有限公司、青岛科大新橡塑技术服务有限公司。1浸胶帆布导热性能试验方法1范围本文件描述了使用平面热源法测定浸胶帆布在50℃~250℃的温度条件下导热性能的试验方法。本文件适用于浸胶帆布导热性能的试验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T31334.6浸胶帆布试验方法第6部分：尺寸、克重等基本项目测量GB/T32110浸胶骨架材料术语及定义3术语和定义GB/T32110界定的以及下列术语和定义适用于本文件。热流密度heatflux单位时间内单位面积上传递的热量。导热系数coefficientofheatconductivity单位温度梯度作用下的物体内热流密度。4试验原理本试验主要基于无内热源的两层平壁稳态传热原理，如图1所示，对于沿传热方向的稳态传热，通过每层平壁的热流密度相等。采集热板温度、浸胶帆布/标准模块间温度、标准模块表面温度，基于傅里叶传热方程，依据标准模块沿传热方向的温差、模块厚度和模块导热系数计算热流密度；依据热流密度、浸胶帆布传热方向的温差、浸胶帆布厚度计算浸胶帆布综合导热系数。采用综合导热系数表征浸胶帆布的导热性能。2标引序号说明：q——热流密度；δ₁——平壁1厚度；t₁——平壁1壁面温度；t₂——平壁1/平壁2间表面温度；δ₂——平壁2厚度；t₃——平壁2表面温度。图1试验原理图5设备和工具5.1综合导热系数试验仪综合导热系数试验仪主要由热板、标准模块(嵌入温度传感器)、测温装置和加压装置组成，如图2所示。试验仪应符合以下要求：a)热板：加热范围50℃~250℃,测温误差±0.4%;b)嵌入式温度传感器：测温范围0℃~250℃,测温误差±0.4%;c)压环式热电偶：测温范围0℃~250℃,测温误差±0.4%;e)有使浸胶帆布与热板紧密贴合的加压装置。标引序号说明：1——嵌入式温度传感器；2——试样；3——压环式测温装置；4——加压装置；5——标准模块；6——热板。图2试验仪示意图5.2厚度仪厚度仪应符合以下要求：3帆作经向帆布经向帆作经向帆布经向b)上压盘直径(9.5±0.3)mm,对试样施加压力为(170±3)cN,提升高度大于6.5mm;c)有下压盘。6试验通则6.1试验环境试验应在GB/T2941规定的标准实验室条件环境下进行。6.2试样在整卷浸胶帆布距离布端1m以上的位置取样，样品的长度应不小于浸胶帆布全幅宽的0.6倍。6.2.2.1幅宽大于或等于800mm的全幅浸胶帆布，沿与纬向呈30°角度直线上，距离布边至少100mm的位置，等距均匀选取5个点，每点沿经向剪取1个规格为50mm×50mm的布样，如图3所示。图3幅宽大于或等于800mm浸胶帆布试样制备示意图6.2.2.2幅宽小于800mm的全幅浸胶帆布，沿与纬向呈30°角度直线上，距离布边至少100mm的位置，等距均匀选取3个点，每点沿经向剪取1个规格为50mm×50mm的布样，如图4所示。图4幅宽小于800mm浸胶帆布试样制备示意图46.2.3试样尺寸试样宽度50.0mm±0.5mm,长度50.0mm±0.5mm。6.2.4试样数量根据幅宽不同，浸胶帆布导热系数试验的试样数量为：a)幅宽大于或等于800mm时，试样数量为5个；b)幅宽小于800mm时，试样数量为3个。6.3试验温度浸胶帆布试样的综合导热系数可在50℃~250℃的温度条件下测试。根据产品特点和用途，宜选择50℃、100℃、150℃、180℃四个温度点中一个或多个点进行试验。7试验程序7.1使用厚度仪测量标准模块的厚度并输入到试验仪，同时输入标准模块的导热系数。厚度单位为米(m),数值按照GB/T8170给出的规则修约至小数点后四位；导热系数单位为瓦每米摄氏度[W/(m·℃)],数值按照GB/T8170给出的规则修约至小数点后两位。7.2按GB/T31334.6给出的规则测量浸胶帆布的厚度并输入到试验仪。厚度单位为米(m),数值按照GB/T8170给出的规则修约至小数点后四位。7.3打开试验仪，设定热板温度，打开自动加热升温至所需试验温度。试验仪自动记录热板温度。温度单位为摄氏度(℃),数值按照GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。7.4将耐高温隔热膜和浸胶帆布试样放置于热板上，将标准模块(标准模块底端嵌入温度传感器)叠合于浸胶帆布上，将压环式热电偶放置于标准模块上，并及时调整至热板中心位置。7.5合上加压装置，确保压环式热电偶与标准模块充分接触。7.6热板加热时，标准模块表面温度在30s内变化值不超过0.5℃时，视为试验趋于稳定。试验仪自动记录热板温度(t₁)、浸胶帆布/标准模块间温度(t₂)、标准模块表面温度(t₃)。7.7试验结束，试验仪自动计算并显示热流密度和浸胶帆布综合导热系数。7.8按照上述顺序，试验其他试样的综合导热系数。7.9计算试样的单次和平均综合导热系数。注：因浸胶帆布的组分、结构和厚度等参数不同，不同浸胶帆布综合导热系数不具有比对性。8结果计算与表示8.1热流密度热流密度按式(1)计算，计算结果按GB/T8170给出的规则修约至小数点后一位。式中：q——热流密度，单位为瓦每平方米(W/m²);λM——标准模块导热系数，单位为瓦每米摄氏度[W/(m·℃)];δy——标准模块厚度，单位为毫米(mm);t₂——浸胶帆布/标准模块间温度，单位为摄氏度(℃);5t₃—-标准模块表面温度，单位为摄氏度(℃)。8.2综合导热系数浸胶帆布的综合导热系数按式(2)计算，计算结果按GB/T8170GB/T41958—2022给出的规则修约至小数点后两位。λp——浸胶帆布综合导热系数，单位为瓦每米摄氏度[W/(m·℃)];q——热流密度，单位为瓦每平方米(W/m²);t₁——热板温度，单位为摄氏度(℃);t₂——浸胶帆布/标准模块间温度，单位为摄氏度(℃)。9试验报告试验报告至少应包含以下内容：a)