GB5990-1986 定形隔热耐火制品导热系数试验方法(热线法).pdf

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1、中华人民共和国国家标准UDC666.76:620定形隔热耐火制品导热系数GB5990一86试验方法(热线法)Shapedinsulatingrefractoryproducts一Testmethodofthethermalconductivity(hotwire.method)本方法适用于测定1250℃以下导热系数不大于2W/(m-k)的定形隔热耐火制品的导热系数。1定义导热系数是材料的一种属性，它表示在单位温度梯度下，通过材料单位面积的热流速率，以符号人表示。2原理热线法是一种动态测量法(非稳态法)。其原理是测量沿试样长度方向埋设在试样

2、中线形热源在一定时间内的温升。通过焊接在热线中点的热电偶测量热线温度随时间的变化。该线的温度变化即是被测材料导热系数的函数。设备3.1试验炉3.1.1采用电加热炉，应能满足试验温度的要求。3.1.2试验炉应能容纳2-3块试样。炉底应备有2--4条尺寸为125mmx10mmx20mm的支座，用以支撑试样。支座导热性应良好，且不与试样发生反应。3.1.3控温热电偶安放在发热元件近旁，热端位于试样区的半高处，冷端置入冰瓶。3.1.4试验炉应能在空气气氛中按5.2条规定的升温速率加热试样。恒温时，炉内装样区的温度应均匀，保证任意两点间的温差不大于

3、10'C;试验温度偏差为士5*C;测量热线温升期间温度波动不大于0.1℃。3.2测量十字线十字线由热线和热电偶(其中一极与热线同材质)焊接构成，热电偶垂直于热线与其中点相交，如图1所示。热线的直径不应超过0.35mm，热电偶的直径最大等于热线直径，其热端力求小而圆。3.3测量电路3.3.1热线是铂或铂锗合金，长20010.5mm.3.3.2热线两端各焊接两根与热线材质相同的导线，其直径至少为0.5mm，以联接电源和测量电压。该导线不宜过长，能伸出炉外与其他材质的导线联接即可。3.3.3焊接在热线中点的热电偶1(pt-ptRh,o)与参比热

4、电偶2(ptptRh,o)反接，以监测炉温与试样温度的平衡程度和测量热线温度的变化。其冷端接至补偿器或放入冰瓶，如图2所示。国家标准局1986一04一08发布1988一01一01实施GB5990一Z;热电鹤图1加热和测2电路与试样组合示意图图2示差电路的测量线路示意图一试样.2一热电偶1;3一补偿器;4一放大器;5一记录仪;6一热电偶2:7一等效电阻:8一热线(AB)GB5990一83.‘热线电源3.4.1交流或直流电源。3.4.2热线的电压必须保持稳定，供给加热电路的功率应恒定，在测量热线温升期间，电流的变化最大不超过2%。3.4.3在

5、热线加热电路内，电源从一个阻值相等的等效电阻切换到热线上，以尽量避免引起热线上电流的较大变化。3.6测量仪器3.5.1测量热线两端电压，其精度为10.5%0测量电压也可用测量电阻代替，其测量精度相同。3.5.2测量通过热线的电流，其精度为土0.5%03.5.3测量热线温度的装置应具有1VV/mm的分辨率，测量情度为1%。3.6放大器:分辨率0.1RVo3.7天平:称鱼2kg,感量lomg.3.8游标卡尺:精度0.02mm.3.9秒表:精度0.1s。试样4.1检选4.1.1检查试样的外观组织，不得有裂纹、变形、熔洞、缺边掉角及气孔分布不均匀

6、等缺陷。4.1.2应按GB2998-82《定形隔热耐火制品体积密度和真气孔率试验方法》分别测量待测试样的体积密度，选取两块密度最大偏差不大于0.06g/cm，的试样。4.2形状尺寸试样尺寸为230mmx114mmx65mm的长方棱柱体。特殊情况下，最小尺寸为200mmx100mmx50mm长方棱柱体。4.3数量每次试验须取2块试样。4.‘制样‘4.1标型砖以整砖作为试样。4.4.2从大砖上切取试样时，应以原砖的成型加压面作为测量面。4.4.3上下两块试样的接触面(23mmx114mm)必须磨平。4A.4按图1在已磨平的下试样的上表面上刻槽

7、，其深度、宽度应与埋设的热线、热电偶等各线的直径相吻合。4.4.5必要时，试样于11015℃烘2h。5试验步骤51装样先将2条支座以125mmx10mm的面安放在炉底上〔必要时，可增放2条支座)，再将已刻槽的试样置于其上。按图1将热线、热电偶等对应镶嵌在刻槽内，均匀地撒入被测材料的细粉，然后，小心地叠放上试样，并用细粉密封试样的合缝处。52加热升温速率为5'C/min(硅质制品300℃以前为1C/min.300℃以后为2C/min)，直至试验温度。5.3测t5.3.1在测量前，利用两个反接的热电偶(见图2)检查炉温与试样温度的平衡程度，当

8、试样边缘至中心的温差不大于6℃时，且热线温度10min的稳定度不大于0.1℃时，即可开始测量，记录炉温。GB5998一865.3.2分别检查、校准电流、电压和热线温度测量仪器的零点，然后向热线