JJF(京) 145-2024 石墨烯散热片热扩散系数测试技术规范

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方计量

技术规范学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载（京）石墨烯散热片热扩散系数测试技术规范2024-05-16

发布 2024-07-01

实施北京市市场监督管理局 发

布学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

145-2024学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载石墨烯散热片热扩散系数测试技术规范

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归

口

单

位：北京市市场监督管理局主要起草单位：北京市计量检测科学研究院本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

145-2024学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载赵

邹

赵

瑾（北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心）)王

贞

（中航试金石检测科技（大厂）有限公司）李

硕

张

峥

杨

莹

（北京市计量检测科学研究院）学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

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测试报告证书内页格式

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145-2024学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 JJF1071—2010家计JJF1001—2011JJF

22588-2008

GJB

兔学兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

145-2024兔学兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 mm2

/s

闪光法测量热扩散系数或导热系数

电工电子产品环境试验

GJB

石墨烯材料

凡是注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本规范。

diffusivity又称导温系数，是表征非稳态导热过程中温度传播能力的物理参数，单位为mm2/s[GJB

diffusivity

in-plane在石墨烯散热片中，热量沿平行于材料表面方向，在材料中传递快慢的物理

diffusivity

through-plane在石墨烯散热片中，热量沿垂直于材料表面方向，在材料中传递快慢的物理 石墨烯散热片的热扩散系数是通过闪光法直接测得。在某一设定的温度下，束脉石墨面，温度检测信号．ｃｚｆｘｗｏｍ标准兔学兔ｗｗｗ．ｂ下载JJF(京)

145-2024温度检测信号．ｃｚｆｘｗｏｍ标准兔学兔ｗｗｗ．ｂ下载量后温度瞬时升高。此表面作为热端，能量以一维热传导的方式向冷端（上表

3596-2019,

表面中心部位的相应升温过程，得到温度检测信号随时间

的变化关系及石墨烯散热片上表面温度升高到最大值温升值

M

的一半时所需要的时间

1/2（半升温

图1 石墨烯散热片热扩散系数测试原理图传热方程计算材料的热扩散系数，如公式（.Y

=013879L2/t1/2.

mm

mm2/s

1/2

表

1

石墨烯散热片尺寸要求测试方向 直径（mm） 厚度（mm）序号设备名称技术要求用途1热物理参数测试仪/闪射法导热仪温度范围：（2热扩散系数：（0.01~1000）mm

/s检测器频率：不能低于热扩散系数测量仪器2千分尺测量范围：（）mm最大允许误差：±4测量石墨烯散热片厚度3水浴箱温度范围：（温度稳定性：±0.02℃保持恒定温度4氮气/氩气纯度：大于

99.999%低温或者高温测试时作为保护气体法向（10~25.4）mm（0.1~3.0）mm横向25.4mm（0.01～）备注法向测量：若采用其他石墨烯散热片尺寸，最小直径与厚度的比值不低于

3；横向测量：若厚度大于

mm，且温升曲线形态无法满足拟合要求，则需要转换装样方式进行测量，此时样品尺寸应为长

，宽（），注：以上所有参数仅提供参考。ｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准．ｂｗｗ兔ｗ学兔下载JJF(京)

145-2024ｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准．ｂｗｗ兔ｗ学兔下载环境温度：（15～35）℃；环境湿度：（25～75）%

。

表

2

表

2

仪器及配套设备技术要求测量方向电压采样时间(ms)脉冲宽度(

)法向满量程（）半升温时间的（10~12）倍≤

半升温时间的

2%横向满量程半升温时间的（10~12）倍50~100注：法向热扩散系数测量时：电压设置应与石墨烯散热片的厚度成正相关，石墨烯散热片越厚，电压应设置得越高;

横向热扩散系数测量时：在保证温升曲线高度、信噪比、拟合度的情况下，脉冲宽度应尽可能小。上述参数仅提供参考。ｚｆ兔ｗｗｗ．ｂｘｗ．ｃ学兔ｏｍ标准下载JJF(京)

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）厚度测量。在石墨烯散热片表面上测量

次厚度值，取测量数据的算术平均值

作为石墨烯散热片的厚度测量值（据数据的分散程度，适当增加测量）喷涂石墨。对石烯散热片上下表面喷石墨，标准是薄而匀以遮住石

选择支架，设置激光电压、脉冲宽度、采样时间等参数，如表

示，设置表

3

热扩散系数参数设置

表

3

热扩散系数参数设置

ｏｍ标准兔学兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ下载JJF(京)

145-2024ｏｍ标准兔学兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ下载∑

∑

∑∑

×

mm2/s

mm2/s

mm2/s进行不确定合成时，由于各项不确定度分量的来源不同，并且各项之间

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测试温度（℃）测试次数2热扩散系数（mm

/s12345678910平均值重复性名称型号规格最大允许误差/准确度等级/不确定度仪器编号证书编号及溯源单位有效期委托单位：样品名称:外观检查：样品直径：环境

温度

℃

湿度

%RH出厂编号：检测地点：ｘｗ．ｃｏｍ标准下学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ载JJF(京)

145-2024ｘｗ．ｃｏｍ标准下学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ载附录

A石墨烯散热片测试报告原始记录格式（参考格式）记录编号：

证书编号：仪器信息：横向/法向热扩散系数记录编号：

证书编号：仪器信息：横向/法向热扩散系数

测量温度（℃）热扩散系数（

）重复性热扩散系数不确定度Urel（k=2）学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

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B测试报告证书内页格式（参考格式）横向/法向热扩散系数测量结果横向/法向热扩散系数测量结果ｏｍ标准兔学兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ下载JJF(京)

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C石墨烯散热片热扩散系数不确定度评定实例C.1 用热物理参数试仪作为测量仪器，测量石墨烯散热片的热扩散系数。根据

Y

=0.13879L2

/t1/2

C.1

mm

mm2/s

1/2

类不确定度

类不确定度u1u(L)

（L)u1

类相对合成标准不确定度

tPL

=

2；P

=

1t

C.2

10896.20894.40887.30892.10

892.50889.50889.80885.10889.40894.201.5101.5001.500ｚｆ．ｂｘｗ．ｃ兔ｗｗｗ兔学ｏｍ标准下载JJF(京)

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C.1

表

表

C.1

10

次测量结果∑(Y

∑(Y

Y)u1 =

ni=1

n1

2

（）r1 =u（r1 =

3.27891.05

=

0.39% u(L)表

C.2

石墨烯散热片厚度

3

次测量结果表

C.2

石墨烯散热片厚度

3

次测量结果u1(L)

=

0.5%×1.5033

=

0.0043(mm)

0.004mmu2(L)

=

3

=

0.0023(mm)

），厚度L10学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载JJF(京)

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