GB/T 10295-2008絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定熱流計法

犐犆犛９１．１２０．１０

犙２５

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１０２９５—２００８／犐犛犗８３０１：１９９１（犈）

代替ＧＢ／Ｔ１０２９５—１９８８

絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定

熱流計法

犜犺犲狉犿犪犾犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狊狋犲犪犱狔狊狋犪狋犲狋犺犲狉犿犪犾狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犪狀犱

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２００８０６３０發(fā)布２００９０４０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

書

犌犅／犜１０２９５—２００８／犐犛犗８３０１：１９９１（犈）

前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＳＯ８３０１：１９９１（Ｅ）《絕熱———穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定———熱流計法》。

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ１０２９５—１９８８《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定———熱流計法》。

本標(biāo)準(zhǔn)與ＧＢ／Ｔ１０２９５—１９８８相比主要變化如下：

———將國際標(biāo)準(zhǔn)中的引言列為本標(biāo)準(zhǔn)的引言；

———第１章概述中增加了部分術(shù)語定義，增加了符號、物理量和單位說明，增加了影響熱性能的因

素、取樣、精確度和重現(xiàn)性、校驗步驟、儀器和試件的限制等內(nèi)容；

———規(guī)范性引用文件是ＩＳＯ８３０１：１９９１（Ｅ）中所引用的國際標(biāo)準(zhǔn)；

———刪除了原標(biāo)準(zhǔn)“第５章裝置的技術(shù)要求”中對熱流計裝置的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的建議；

———修改部分儀器和試驗參數(shù)，主要有：

ａ）原標(biāo)準(zhǔn)５．２．５規(guī)定“熱電偶的直徑應(yīng)小于０．２ｍｍ”改為“熱電偶的直徑不大于０．２ｍｍ”；

ｂ）原標(biāo)準(zhǔn)６．２．１規(guī)定“不平度小于３０μｍ”改為“不平度小于２５μｍ”；

ｃ）原標(biāo)準(zhǔn)７．２．２建議的調(diào)濕環(huán)境溫度“２９３±１Ｋ”改為“２９６Ｋ±１Ｋ”；

———按照ＩＳＯ８３０１：１９９１（Ｅ）重新編寫了附錄；

———增加了附錄ＮＡ。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ為規(guī)范性附錄，附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ和附錄ＮＡ為資料性附錄。

請注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料聯(lián)合會提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國絕熱材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（ＳＡＣ／ＴＣ１９１）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：南京玻璃纖維研究設(shè)計院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張劍紅、戴自祝、曹聲!、曾乃全。

本標(biāo)準(zhǔn)所替代標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ１０２９５—１９８８。

Ⅰ

書

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引言

０．１標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

本標(biāo)準(zhǔn)分為三個章節(jié)，敘述了使用和設(shè)計熱流計裝置所需要的所有信息：

１概述；

２裝置與標(biāo)定；

３試驗過程。

使用本方法時，如果只是以測試為目的，使用者可能只關(guān)注第３章。但為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，還需

要熟悉其他兩章內(nèi)容。使用者必須對概述的要求有較深刻的認(rèn)識。第２章直接針對裝置的設(shè)計者，但

為了制造出好的裝置，使用者同樣必須熟悉其他章的內(nèi)容。

０．２熱傳遞和測試性能

大量測試是對低密度多孔材料進行的。這種情況下材料內(nèi)部的實際傳熱包括以下不同方式的復(fù)雜

組合：

———輻射；

———固相和氣相內(nèi)的傳導(dǎo)；

———對流（在某些操作條件下）；

以及三者之間的相互作用和傳質(zhì)，尤其是在含濕材料的情況。對于這些材料，通過測量熱流量、溫

度差及尺寸，利用公式計算得到的試件的傳熱性質(zhì)（常誤稱為導(dǎo)熱系數(shù)），可能并不是材料自身的固有性

質(zhì)。根據(jù)ＩＳＯ９２８８，該性能應(yīng)被稱作“傳遞系數(shù)”，因為它可能取決于測試條件（傳遞系數(shù)在其他地方常

被稱為表觀導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱系數(shù)）。在相同的測試平均溫度下，傳遞系數(shù)可能在很大程度上取決于

試件的厚度或溫差。

輻射傳熱是傳遞系數(shù)受試件厚度影響的首要因素。因此，不僅試件本身性質(zhì)會影響試驗結(jié)果，而且

與試件接觸的表面的熱輻射特性亦會影響試驗結(jié)果。因此如果提供了表面的相關(guān)信息，熱阻就能較好

地描述試件的熱性能。

當(dāng)試件中存在有對流的可能性時（如低溫下輕質(zhì)的礦物棉材料），裝置的方向、試件的厚度和溫差都

可能影響傳遞系數(shù)和熱阻。對于這種情況，雖然試驗步驟中提供的內(nèi)容不會提供詳細(xì)的測試條件，但至

少應(yīng)詳細(xì)說明試件的幾何形狀和邊界條件。另外，評估測量結(jié)果時，尤其在實際應(yīng)用測量結(jié)果時應(yīng)有足

夠的相關(guān)知識。

在測量過程中試件含濕量對傳熱的影響也是一個復(fù)雜的因素。因此，干燥試件僅需根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)程

序進行試驗。對于含濕材料的試驗，需要其他注意事項，本標(biāo)準(zhǔn)不包括這些內(nèi)容。

當(dāng)按本標(biāo)準(zhǔn)方法確定的傳熱性質(zhì)用于預(yù)測實際使用情況下的特定材料的熱品質(zhì)時，盡管其他因素

如施工工藝會產(chǎn)生影響，但掌握物理原理也是十分重要的。

０．３所需背景

為了得到正確的結(jié)果，熱流計裝置的設(shè)計和正確操作，以及試驗結(jié)果的解釋是一項復(fù)雜的工作，需

要格外引起注意。建議熱流計裝置的設(shè)計者、操作者、試驗結(jié)果的使用者應(yīng)對被評估的材料、制品和系

統(tǒng)內(nèi)的傳熱機理應(yīng)有完整的知識，并有相關(guān)的電氣和溫度測量經(jīng)驗，特別是對弱電信號測量有一定的了

解。也應(yīng)具備良好的實驗室實踐技能。

設(shè)計者，操作者和數(shù)據(jù)的使用者對上述各領(lǐng)域知識要求的深度可能不同。

０．４設(shè)計、尺寸和國家標(biāo)準(zhǔn)

世界各地存在著符合各自國家標(biāo)準(zhǔn)的很多不同的熱流計裝置設(shè)計，并且不斷研究、發(fā)展以提高設(shè)備

Ⅱ

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和測量技術(shù)。因此，要求一種特定設(shè)計或尺寸的裝置是不切實際的，尤其是當(dāng)總體要求可能相差很

大時。

０．５指南

由于發(fā)現(xiàn)不同形式的裝置得到可比較的結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)給新裝置的設(shè)計者提供的溫度和幾何尺寸的

范圍都足夠大。建議新裝置的設(shè)計者仔細(xì)、全面地閱讀附錄Ｅ中的參考文獻。在新裝置完工后，建議

采用一個或幾個不同可測熱阻范圍的參考材料進行試驗以檢驗裝置。為了獲得正確的結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)僅

對設(shè)計和操作熱流計裝置提出必要的強制性要求。附錄Ａ列出了本標(biāo)準(zhǔn)闡述的裝置性能和試驗條件

的極限數(shù)值。本標(biāo)準(zhǔn)還包含推薦的操作程序和實踐知識，以及建議的試件尺寸，這些會提高一般測量水

平，有助于改善實驗室間對比和合作測量程序。

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絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定

熱流計法

１概述

１．１范圍

１．１．１本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用熱流計裝置測定板狀試件穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)的方法和傳熱性質(zhì)的計算。

本方法是根據(jù)被測試件與標(biāo)準(zhǔn)試件熱阻相比較而得出的一種間接或相對的方法。

符合本標(biāo)準(zhǔn)試驗方法的報告，試件的熱阻應(yīng)大于０．１ｍ２·Ｋ／Ｗ，且厚度滿足１．７．２的要求。

１．１．２如果試件滿足１．８．１的要求，結(jié)果應(yīng)表述成試件的熱導(dǎo)率和熱阻。

１．１．３如果試件滿足１．８．２的要求，結(jié)果應(yīng)表述成試件的平均導(dǎo)熱系數(shù)。

１．１．４如果試件滿足１．８．３的要求，結(jié)果可表述成材料的導(dǎo)熱系數(shù)或表觀導(dǎo)熱系數(shù)。

１．２規(guī)范性引用文件

下列標(biāo)準(zhǔn)包含條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

ＩＳＯ７３４５：１９８７絕熱———物理量和定義

ＩＳＯ８３０２：１９９１絕熱———穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定———防護熱板法

ＩＳＯ９２２９：１９９１絕熱———材料、產(chǎn)品和體系———詞匯

ＩＳＯ９２５１：１９８７絕熱———傳熱條件和材料性能———詞匯

ＩＳＯ９２８８：１９８９絕熱———輻射傳熱———物理量和定義

ＩＳＯ９３４６：１９８７絕熱———傳質(zhì)———物理量和定義

１．３術(shù)語和定義

ＩＳＯ７３４５或ＩＳＯ９２５１確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)：

物理量符號單位

熱流量ФＷ

熱流密度狇Ｗ／ｍ２

熱阻１）犚ｍ２·Ｋ／Ｗ

熱導(dǎo)率ΛＷ／（ｍ２·Ｋ）

導(dǎo)熱系數(shù)