DG—1型高温导热系数测定仪的研制

DG-1 型高温导热系数测定仪是根据傅立叶单向度平壁导热原理研制成的。该仪器主要由供电系统、单方向加热炉和蒸汽量热装置三部分组成。量热装置的底盘放置隔热环,底盘的上表面设有汽泡发生膜,可以保证通过试材中心测试段的热流能单向而迅速地以汽泡形式传给取热桶。该仪器适于测定耐火、绝热与保温材料的高温导热系数、散热强度和热阻,高温面温度可达 1400°C,测定一种试材的λ值只需1.5～3小时,累计误差小于6.5％。性能稳定,操作方便,便于制造。     

用探针法测定材料的导热系数

根据线热源理论，设计制作了用于测定材料导热系数的探针，研究了接触热阻、加热功率和加热时间对测定导热系数的影响。用探针测定了松散材料、保温材料、土壤和地下岩心的导热系数，实验研究表明。探针法测导热系数具有快速、简便的特点，是测定土壤和保温材料导热系数的有效方法。     

耐火保温材料导热系数的测定

在中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T 059-91的基础上,设计并做出了测量耐火保温材料导热系数的实验仪器.阐述了此仪器的实验装置、测量原理及其测试方法、实验结果等.通过测量已知导热系数的碳化硅砖的导热系数,得其误差小于8%;通过对同一试样的两个小试样进行平行测量,得其相对偏差小于3%.     

用探针法测定材料的导热系数

根据线热源理论，设计制作了用于测定材料导热系数的探讨，研究了接触热阻，加热功率和加时间对测定导热系数的影响，用探针测定了松散材料、保温材料、土壤和地下岩心的导热系数，实验研究表明，探针法测导热系数具有快速、简便的特点，是测定土壤和保温材料导系数的有效方法。     

关于确定保温材料导热系数上限值的建议

本文从传热基本理论出发,按节能的基本要求,考虑保温材料工业生产的水平,提出确定保温材料导热系数上限值的原则,并由之计算出上限值。文内还列出常用国产保温材料的有关数据。     

双室热保护法测定保温材料导热系数的研究

给出了双室热保护法测定保温材料的导热系数的原理,设计了测试装置。外室作为热保护装置,内室作为测试加热装置,基于稳态下测试保温材料平板的导热系数,该装置不受保温材料尺寸的限制。文章分析了影响测试结果的因素和理论误差,该装置可以用于保温材料出厂前的导热系数的测试及使用过的保温材料的老化程度的检验。     

石膏基外墙内保温材料导热系数的实验研究

本文对石膏基外墙内保温材料的导热系数进行了实验研究,为保温墙体的节能设计提供可靠的技术依据;此外,还对保温材料的不同配比．不同厚度及不同密度对导热系数的影响进行了分析。     

不良导体导热系数测量实验装置的改进

材料结构的变化与所含杂质对导热系数都有明显的影响,因此材料的导热系数常通过稳态法由实验具体测定。通过分析现有物理实验仪器的不足,提出了一种以STM32单片机为主控芯片,DS18B20温度传感器进行温度采集的改进方法,制作出能同时实现温度测量、数据采集、加热控制、实验计时、曲线绘制、串口通信等功能的不良导体导热系数实验仪。实验表明,改进后的仪器测量过程稳定,数据精度高且操作极其便捷,对于不良导体导热系数测量实验具有一定的应用价值。     

高温绝热材料保温性能的实验研究

本文介绍我校研制成功的,用于测定绝热材料表观导热系数的双试样保护热板1400K高温导热仪。测定了岩棉和硅酸铝毡二种绝热材料的表观导热系数,得出相应的回归方程。测试结果与国外同类材料的数据相比,具有较好的可比性。     

PR导热系数普遍化模型及其精度预测分析

在原PR导热系数模型基础上,改进建立了一个PR导热系数普遍化模型,在温度80～1 400 K和压力0.1～350 MPa内对油气藏流体中常见的22个纯组分的气、液相导热系数总共3 263个数据点进行了拟合,总平均相对误差为7.34%.对13个二元和三元混合物总共260个数据点预测的总平均相对误差为7.94%;对3个石油馏分总共22个数据点导热系数预测的总平均相对误差为9.68%.对极性纯物质的总共810个数据点预测的总平均相对误差为6.86%;对极性二元混合物的共439个数据点预测的总平均相对误差为6.03%.该模型的计算精度明显优于石油工程中常用的导热系数模型.     

膨胀珍珠岩保温材料的制备与性能

目的研究膨胀珍珠岩保温材料的制备工艺,解决传统珍珠岩保温材料吸水严重等问题.方法以膨胀珍珠岩为主要原料,添加无机-有机胶黏剂,用40 mm×40 mm×120 mm模具在SVC-4500VA压力机上模压成型,在干燥设备内烘干制得试样.测试其导热系数、抗压强度、憎水率等性能,初步探索制作工艺.结果试验表明在胶黏剂掺量为7%~10%,成型压力为0.36 MPa时,试样的导热系数为0.058 W/(m·K),抗压强度为0.4 MPa,憎水率为98%,防火等级为A级,符合GB/T 5464-2010/ISO 1182:2002中的规定.结论胶黏剂的掺量是制备试样强度的主要因素,随着胶黏剂掺量的增加,试样的强度和导热系数均逐渐增加;随着胶黏剂中有机组分的增加,试样的憎水率逐渐提高;在一定范围内,试样的导热系数随着成型压力的增加而降低,当超过某一阈值时,随压力的增加而增大.     

水套球型导热装置热工性能分析——兼谈南工Ⅰ型导热装置

本文根据外球加装恒温水套的特点,求解两维球座标拉普拉斯方程,应用Legendre多项式积分,得出因外球温度不均匀所引起导热系数误差的计算式,並根据所得计算式计算了本型仪器的误差。文中介绍了水套的结构特点。论证了以圆球稳态法测试散料导热系数时,冷面加装恒温水套的优越性。     

玻化微珠保温砂浆碳化后基本性能

无机保温材料玻化微珠保温砂浆实现了保温隔热性能与系统防火安全性的平衡,近年来在内外保温系统上的应用迅速增加,其在外界环境作用下的性能稳定性及劣化机理也受到了关注。为研究其抗碳化性能,选定保温砂浆的最优配合比,进行了不同碳化龄期的室内快速碳化试验,测定碳化后的基本性能指标导热系数、抗压强度;对碳化前后的保温砂浆试块进行X-Ray衍射试验和微观形貌分析,研究其变化规律,进一步揭示保温砂浆的碳化机理。试验结果表明:相同碳化龄期下,"保温砂浆+抗裂砂浆"保温系统的碳化深度比保温砂浆小20%,保温系统的抗碳化能力优于保温砂浆;碳化前期(0~7 d),保温砂浆的导热系数和抗压强度增大较快,随着碳化龄期的增大,导热系数的变化率由最初的3.64%降低为2.68%,抗压强度的变化率由最初的12.08%降低为9.14%,28 d碳化作用后,导热系数和抗压强度相较于碳化前分别增大了8.55%和29.38%;保温砂浆碳化后的产物主要是CaCO_3,孔隙中Ca~+离子的析出,主要由Ca(OH)_2分解补偿。     

保温材料管道保温性能分析

利用牛顿冷却方程和圆筒传热公式推导出了保温材料管道保温的热流损失数学模型,并基于该模型推导出了热流损失随保温层厚度增减变化的临界半径的理论计算公式.假定保温材料外表面与周围环境之间的对流传热系数为常数时,临界半径与保温材料导热系数成正比,而与保温材料外表面与周围环境之间的对流传热系数成反比.当管道裸管半径大于临界半径时,管道热流损失随着保温层厚度的增加而减小;当管道裸管半径小于临界半径,且裸管半径与保温材料厚度之和小于临界半径时,管道热流损失随着保温层厚度的增加而增加;而当裸管半径与保温材料厚度之和大于或等于临界半径时,管道热流损失随着保温层厚度的增加而减小.最后,对保温材料导热系数、保温材料外表面与周围环境之间的对流传热系数对管道热流损失的影响也进行了计算和分析.图5,表1,参8.     

稳态热流计法导热仪测试人造板导热系数

叙述了稳态热流计法导热仪测试人造板导热系数的原理和方法，讨论分析和比较了两种人造板的测试结果。结果表明：稳态热流计法导热仪具有稳定时间短、测试方便等优点，可用于测定固体材料、纤维材料和多孔隙材料的导热系数。     

基于核磁共振技术的岩土导热系数三维仿真模型研究

岩土介质的导热系数是地表环境和地热能理论研究与实践的关键指标.研究目的是建立岩土三维多孔介质随机分布模型,提高导热系数预测精度,降低测试难度和工作量.结合岩土多孔介质属性,利用低场核磁共振分析仪测定岩土中各相占比情况.使用编程软件建立三维岩土多孔介质随机模型,然后将模型加载到仿真软件中,输入核磁数据和材料参数并通过软件计算导热系数值.采用便携式热特性分析仪测量不同含水率土体的导热系数,分析含水率与导热系数之间的变化关系.最后,与试验数据进行比较,对所建立的多孔介质随机分布模型的有效性进行验证.结果表明：岩土中孔隙水是影响导热系数的重要指标,导热系数随含水率增大而增大;随机模型计算值与仪器实测值变化趋势基本一致;计算值与实测值平均PBIAS(Percent Bias)值为0.0139,最大PBIAS值为0.021.为岩土导热系数预测提供了可靠的途径.     

偏心空心球体稳态导热的精确解——兼论南工Ⅰ型导热实验装置的偏心误差

本文就第一、三类边界条件求解了偏心情况下空心球体导热微分方程。获得了球体内温度分布并给出热阻的表示式。分别计算了测定导热系数时因偏心造成的误差。分析了南工Ⅰ型装置的偏心误差,并指出最大误差不超过1％。     

压实膨润土加砂混合物的导热性能

为研究压实砂—膨润土混合物的导热特性,采用基于瞬态热线法的热传导仪及压汞试验,分别测定了不同含砂量下混合物的导热系数及孔隙分布。试验研究结果表明:当含砂量小于20%时,砂—膨润土混合物的导热性能随掺入量增大而增强,但超过20%后会逐渐减少。通过压汞孔隙分析试验,发现掺入砂后,孔径0.5~1μm范围的大孔隙没有减少,反而导致更大孔隙出现,说明砂对孔隙无显著的充填效应。可见,掺砂可以提高膨润土导热性能,但存在孔隙率增大的不足。     

赤泥保温材料烧结过程中液相形成温度与分解型发泡剂分解温度匹配研究

为了获得烧结法制备保温材料发泡剂的选择依据,为高温烧结法制备保温材料提供可利用的规律,以山西某公司提供的赤泥为主要原料,通过双氧水室温发泡和高温发泡剂在煅烧过程中的二次发泡,制备赤泥基保温材料。通过选用发泡温度不同的高温发泡剂、加入影响赤泥保温材料液相形成温度的无定型SiO₂和陶瓷抛光废料调节保温材料烧结过程中液相形成温度,研究烧结过程中组织组成变化、保温材料导热系数、吸水率和抗压强度,探讨保温材料制备过程中液相形成温度与高温发泡剂的发泡温度间的匹配关系。结果表明高温发泡剂分解温度应该在基体软化温度以上,两个温度越接近,形成的材料导热系数越低。优化条件下高温发泡剂保温材料的导热系数为0.283 2 W/(m·K),抗压强度为6.79 MPa。     

复合助剂改性泡沫石膏的保温性能研究

以探索制备防火、耐水、保温、便于现场拌制且易于连续铺贴的外墙保温材料为目的,采用石膏为基材,以差皂粉、水泥、引气剂和铝粉膏为复合助剂组分,以导热系数为指标,采用L9(34)正交试验方法,研究了复合助剂对泡沫石膏保温性能的影响。结果表明:复合助剂能有效地降低石膏的导热系数,提高其保温性能,在选定的因素水平范围内,复合助剂改性泡沫石膏的导热系数分布在0.088~0.129 W/(K·m),保温性能良好;当复合助剂的组成为水泥掺量30%,差皂粉掺量0.35%,引气剂掺量50%,铝粉膏掺量1/1 300时,泡沫石膏的导热系数仅为0.088 W/(K·m),保温性能最好。