木材导热系数的测定　护热板法

1木材导热系数的测定护热板法本文件描述了护热板法测定木材导热系数。本文件适用于木材径向、弦向、纵向导热系数的测定。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/T1927.2—2021无疵小试样木材物理力学性质试验方法第2部分：取样方法和一般要求GB/T1927.3无疵小试样木材物理力学性质试验方法第3部分：生长轮宽度和晚材率测定GB/T1927.4—2021无疵小试样木材物理力学性质代验方法第4部分：含水率测定GB/T1927.5—2021无疵小试样木材物理力学性质试验方法第5部分：密度测定LY/T1788木材性质术语3术语和定义GB/T4132、LY/T1788界定的以及下列术语和定义适用于本文件热流量heatfiowcate①一定面积的物理两侧存在温差时，单位时间内由导热、对流、辐射方式通过该物体所传递的热量，如式(1)所示。Φ=dQ/d热流量密度densityofheatfowrateq垂直于热量方向的单位面积热流量(3.1),如式(2)所示。导热系数thermalconductivityλ材料导热特性的一个物理指标。数值上等于热流量密度(3.2)除以负温度梯度，如式(3)所示。木材径向、弦向或纵向的导热系数thermalcondactivityofwondinradialtangentialorlongitudinal热流量(3.1)由热端面流向冷端面的方向分别沿木材径向、弦向和纵向方向进行测量时所获得的导热系数(3.3)。护热板法是在稳定状态下，单向热流垂直流过板状试样；由于主加热板有严格的绝热材料保护和护热板(其温差和主加热板可以忽略)保护，其加热功率可以看作流过试样的一维恒定热流量。通过测量试样冷热表面的温度差，结合主加热板的功率，计算出试样的导热系数。5试验仪器5.1试验仪器示意图试验仪器示意如图1所示。图1试验仪器示意图5.2加热系统5.2.1加热系统由主加热板、护热板和保温绝热层组成。主加热板和护热板分别拥有独立的热源。5.2.2加热板表面各点温度差不大于稳定状态下试样两面温差的2%,且不应大于0.5℃,护热板表面各点温度差不大于稳定状态下试样两面温差的5%,且不应大于1.0℃.5.2.3主加热板应该由导热性能良好的材料制作，其导热系数应不低于50W/(m·K),和木材试样接触的表面板的平整度应控制在0.25mm/m以内。5.2.4主加热板和护热板之间的温差应控制在士0.5℃之内。5.2.5绝热层的绝热性能应不低于5mm厚FR-4环氧树脂绝缘板的绝热性能。5.3冷却系统冷却系统应具有双向液体回路，稳定状态时温差控制在士0.5℃;冷却板各点温度差要求、导热性能要求和其表面板平整度的要求同主加热板。5.4温度和功率测量精度温度测量应精确到稳定状态下试样两面温差的1%,最大不大于0.5℃,主加热板的功率，应精确5.5试样夹持系统试样夹持系统应保证试样与主加热板表面板和冷却系统表面板的紧密接触。6.1.1径向方向和弦向方向导热系数测量用试样的铝解，最样方向按照GB/T1927,3-2021中第4章径向和弦向试样的锯解方案。6.1.2纵向试样的两个面应和木材纹理方向垂直试样数量应符合GB/T1922中5.1的要求6.3尺寸及平整度试样幅面尺寸应不低于热流面测量面的50%,厚度不小于10mm。试样两个面的平整度应控制在试样的大小还应满足相应阅试设各的要求，这样才能消除测试过程中试样侧面的热流损失，保证该条件下所测得的热流的准确性。6.4含水率6.4.1试样可以为气干材或绝干材。6.4.2气干材试样在测定前要在相对湿度为(65±5)%和温度为(20±2)℃条件下，进行含水率平衡调整，直到质量恒定。质量变化8h间隔不超过0.2%即可认为质量恒定6.4.3绝干材试样应进行绝干处理，干燥后不应出现干燥缺陷。干燥8h问隔称量之差不超过0.2%,即认为试样达到绝干。7试验步骤7.1测试前试样尺寸和质量测量用精确度不低于0.05mm的仪器测量长度、宽度和厚度4次以上，取其平均值作为试样厚度。质…c)测