耐火材料热系数测试平板导热仪：耐火材料导热系数测试仪

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该STR PBD-01导热系数测试平板导热仪是根据 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-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。

STR PBD-01水流量平板导热系数测定仪主要用于测定200～1300℃、导热系数为 0.01～3.0 W/（m·K）的耐火纤维、绝热板、隔热砖等保温材料及多种不定形耐火材料的导热系数。 
平板导热系数测定仪满足YB/T4130测试标准，根据傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理，测定稳态时一维热流通过试样热面至冷面后被量热器中的水带走的热量。该热量Ｑ与热导率λ成正比，与试样热面温差△Ｔ成反比。本仪器通过测定Ｑ、△Ｔ求得热导率λ。 
平板导热系数测定仪设备主要由加热炉、微机测控系统、冷却循环水系统、量热器系统及恒压水系统等部分构成。

导热系数测试平板导热仪概述

本导热系数测试平板导热仪是根据耐火材料《导热系数试验方法（水流量平板法）》试验方法（YB/T4130-2005）而制造，适用于热面温度在200℃～1300℃，导热系数在0.03～2W／(m·K)之间的耐火材料导热系数的测定。

流量平板法是目前常用的耐火材料导热系数测试方法。

设备主要性能指标

设备名称：耐火材料导热系数测试仪

设备型号：STR PBD-01

最高使用温度 ：1300℃

测量范围：0.03～2W／(m·K)

电  源：两相380V 25A  50Hz  

功  率： 5kW

控温精度： ±1℃                                      

恒压水装置：高度2.5m以上，容积约0.5m3。

型号规格主要技术参数

工作原理

根据付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, 与试样厚度成反比。

设备结构  

导热系数测试平板导热仪由控制柜、加热炉、恒压水装置三部分组成：

1、加热炉用4支硅碳棒作为加热元件，三支S型单铂铑热电偶作为测温元件，以及测温信号线的连接；

2、控制柜用于控制加热炉温度，测量试样冷热面温度及中心量热器水温升高的毫伏值；

3、恒压水箱用于供给量热器一个恒定压力的水源, 以及保护量热器不被烧坏；

4、设备炉壳采用40方管焊接主框架；优质碳钢板钣金制作装饰板；表面静电喷塑处理；结构优美耐用；

5、炉膛采用陶瓷多晶纤维加工制作而成，环保节能。

耐火材料水流量平板法导热系数测试：

1. 适用对象
   导热系数 0.03–2.00 W·m⁻¹·K⁻¹、热面温度 200–1300 ℃ 的定形或不定形耐火隔热材料（轻质砖、浇注料、纤维制品等）

   。
2. 试样制备（标准强制要求）
   • 定形制品：
     – 圆柱体 φ(160–180) mm，厚度 10–25 mm，切割面应平整；
     – 平行试样 ≥2 块，厚度差 ≤0.2 mm，表面粗糙度 Ra≤3.2 µm（行业惯例，标准未给数值，但证书报告均按此验收）

     。
   • 不定形材料：
     – 用标准金属环模（φ180 mm×20 mm）成型，养护、烘干后脱模即可测试

     。
3. 仪器与校准
   • 加热炉、主/护热板、恒压水系统及中心量热计组成；
   • 校准周期：连续使用 12 个月或更换量热计后必须校准；
   • 校准用参考物质：NIST SRM 8420a（aerogel, λ≈0.03）或 CRM-LGC 260（轻质高铝砖, λ≈0.4）两点法修正系数 k，使示值误差 ≤±3 %（行业内控，报告需附校准曲线）

     。
4. 试验过程关键判稳指标
   • 热面设定值波动 ≤±0.5 ℃，冷面（量热器入口水温）波动 ≤±0.1 ℃；
   • 水流量波动 ≤±0.5 %（质量流量计实时记录）；
   • 温差 ΔT 稳定：连续 30 min 内变化 ≤0.3 ℃ 即视为稳态，可开始记录

     。
5. 结果计算与数据处理
   • 导热系数按 λ = Q·δ / (A·ΔT) 计算，其中 Q = c·w·Δt（c=4.182 J·g⁻¹·K⁻¹，w 为水流量 g·s⁻¹，Δt 为量热器水温升）

     ；
   • 结果修约至 0.001 W·m⁻¹·K⁻¹；
   • 剔除异常值：格拉布斯法 G(0.05)，保留 2 位有效数字；
   • 重复性限 r = 3 %，再现性限 R = 5 %（行业统检统计值，报告需注明）

     。
6. 标准状态与修订动态
   YB/T 4130-2005 目前无修订计划，仍是现行有效文本；若后续发布新版，将在“全国耐标委”官网公示

   。

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