导热系数试验方法

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1、ICS81.080Q43Y11中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T4130-2005耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)Refractorymaterials-Determinationofthermalconductivity(calorimeter)2005-04-11发布2005-08-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布YB/T4130-2005IN吕本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国耐火材料标准化技术委员会(SAC/TC193)归口。本标准起草单位:洛阳耐火材料研究院，河南新密市高炉砌筑耐火材料厂。本标准主要起草人:张亚静、郑强、彭西高

2、、王文战、魏发灿。YB/T4130-2005耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)范围本标准规定了耐火材料导热系数(水流量平板法)试验方法的定义、原理、设备、试样、试验步骤、试验误差等内容。本标准适用于热面温度在200'C-1300'C，导热系数在0.03W/(m"K)-2.OOW/(m"K)之间的耐火材料导热系数的测定2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

3、版本适用于本标准。GB/T817。数值修约规则3定义导热系数是指单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材料单位面积传递的热量。可表示为:A=q/(dT/dx)(1)式中:A—导热系数，单位为瓦每米开尔文(W/(m·K));q—单位时间热流密度，单位为瓦每平方米(W/m2);dT/dz温度梯度，单位为开尔文每米(K/m)e4原理根据傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理，测定稳态时单位时间一维温度场中热流纵向通过试样热面流至冷面后被流经中心量热器的水流吸收的热量。该热量同试样的导热系数，冷热面温差，中心量热器吸热面面积成正比，同试样的厚度成反比。导热系数为:l=Q·8/(

4、A·AT)(2)式中:A—导热系数，单位为瓦每米开尔文(W/(m"K));Q—单位时间内水流吸收的热量，单位为瓦(W);S—试样厚度，单位为米(m);A—试样面积，单位为平方米(m');△丁冷、热面温差，单位为开尔文(K),水流吸收的热量与水的比热，水的质量，水温升高成正比。Q=C·w·At(3)式中:Q—单位时间内水流吸收的热量，单位为瓦(W);C—水的比热，单位为焦每克开尔文(J/(g"K));二—水流量，单位为克每秒(g/s);YB/T4130-2005At—水温升高，单位为开尔文(K),5设备5.1试验炉采用电加热炉(如图1)，且应满足下列条件:a)试验炉应具有

5、加热到1300℃以上的能力;b)试验炉应能容纳0180mmX(10^-25)mm试样一块;c)控温热电偶热端安放在均热板中心位置正上方10mm-20mm处，冷端置于冰水中或采取温度自动补偿;d)试验炉在空气气氛中能满足7.4规定的升温速率加热试样。仪表的控温精度为不大于。.5,c，恒温时，炉内装样区的温度均匀，任意两点间的温差不大于100C，试验温度偏差为士50co图1试验炉结构示意图1-炉上体沼一高铝纤维;3一加热元件;4-炉下体汤一均热板汤一热面测温点;7一冷面测温点;8一接线柱;9一绝缘瓷管;1。一防护罩;11一高铝纤维;12一支承块;13一试样;14-垫板;15

6、一玻璃纤维布;16一量热器5..2f热器系统5.2.1中心量热器、第一保护量热器和第二保护量热器均用比热小、导热性能好的紫铜材料制成，并保证三个量热器在同一水平面上。5.2.2中心量热器为双回路水道，保证量热器温度均匀。zYB/T4130-20055.2.3温升热电偶堆，由10对匆3mm的铜一康铜热电偶丝制成，用以测量流经中心量热器进出水的温升。5.2.4温差调零热电偶堆，由8对卯.3mm的铜一康铜热电偶丝制成，用以测量中心量热器与第一保护量热器的温差。5.3给水系统中心量热器水路流量应能在30g/min-1208/min范围内可调。恒压水箱应具有在试验过程中维持水压稳

7、定的上水，下水和溢流装置，并确保试验过程中水温波动不大于。.60C。恒压水箱安装在距地面约2.5m处。5.4测散料的固定环用耐火材料制成的圆环，尺寸为内径<180士2)mm，外径(21。士2)mm5.5垫板5.6其他器具5.6.1热电偶，试样冷、热面温度和加热炉控温均采用卯.5mmS型铂锗10-铂热电偶。热电偶应定期进行校验。5.6.2电信号测量装置，采用UJ33a直流电位差计或0.05级以上的电信号测量器具5.6.3秒表，分辨率0.1s,5.6.4游标卡尺，分度值为。.02mm,5.6.5测厚仪，分度值为。02mm,5.6.6天平，最大