Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 16 мая 1979 г. N 1735 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ПЛАСТМАССЫ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ Plastics. Method for the determination of thermal conductivity ГОСТ 23630.2-79 Группа Л08 Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 16 мая 1979 г. N 1735 срок введения установлен с
01.07.1981 до 01.07.1986. Настоящий стандарт распространяется на
пластмассы с теплопроводностью от 0,1 до 5 Вт/мК и
устанавливает метод определения теплопроводности в интервале температур от минус 100 до плюс 400 °C (от 173 до 673 К). Стандарт не распространяется на ячеистые
пластмассы с размером ячеек более 0,1 мм и на пластмассы, размягчающиеся или
подвергающиеся деструкции в пределах температур измерения. Сущность метода состоит в измерении
теплового сопротивления образца при монотонном режиме нагрева его при заданных
значениях температур испытания. 1. ОТБОР ПРОБ 1.1. Отбор проб, режим и способ
изготовления образцов должны быть указаны в нормативно-технической документации
на пластмассу. 1.2. Образец для испытания должен быть в
форме диска диаметром 15 мм, высотой от 0,5 до 5 мм (черт. 1). Черт. 1 Высоту образца (h) выбирают в зависимости
от ожидаемого значения коэффициента теплопроводности () из
таблицы. ─────────────┬───────────┬───────────┬─────────┬─────────┬──────── лямбда, Вт/мК│ 0,1 - 0,3 │ 0,3 - 0,5 │0,5 - 1,0│ 1,0 - 2 │более 2 ─────────────┼───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼──────── 3 │ │ │ │ │ h x 10 , м │ 0,5 - 1,0 │ 1,2 - 2 │ 2 - 3 │ 3 - 5 │ 5 1.3. Для испытания берут не менее трех
образцов. 2. АППАРАТУРА,
МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ 2.1. Аппаратура, материалы, реактивы по
ГОСТ 23630.1-79 разд. 2. При этом применяют: прибор ИТ--400
(черт. 2 - 3), основой которого является калориметр; образец диаметром 15 +/- 0,3, высотой 5
+/- 0,1 мм из меди марки по ГОСТ 859-78 (СТ
СЭВ 226-75) для градуировки прибора (см. обязательное Приложение 1, 3); образцовые меры теплопроводности из
кварцевого оптического стекла марки КВ по ГОСТ 15130-69 или
полиметилметакрилата для поверки прибора (см. обязательное Приложение 2, 3). Черт. 2 1 - тепломер; 2 - термопара; 3 - адиабатная
оболочка; 4 - прижим; 5 - пружина; 6 - входной патрубок; 7
- корпус; 8 - теплозащитная оболочка; 9 - стержень; 10 -
образец; 11 - основание; 12 - нагревательный блок; 13 - выходной патрубок Черт. 3 3. ПОДГОТОВКА К
ИСПЫТАНИЮ 3.1. Образец взвешивают с погрешностью не
более 0,001 г, измеряют высоту и диаметр образца с погрешностью не более 0,01
мм. 3.2. Контактные поверхности образца,
основания и стержня (см. черт. 3) протирают бензином (спиртом), затем на них
наносят тонкий слой кремнийорганической жидкости марки ПФМС-4, если в
нормативно-технической документации на пластмассу нет иных указаний. 3.3. Испытуемый образец устанавливают в
прибор на тепломер, затем опускают стержень, прижимая его
прижимом и пружиной и закрывают калориметр. 4. ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЯ 4.1. Проведение испытания по ГОСТ
23630.1-79, разд. 4. При этом металлическое ядро калориметра состоит из
нагревательного блока, основания, тепломера, стержня из меди и адиабатной
оболочки (см. черт. 3). При нагреве через каждые 25 °C (температура стержня)
измеряют перепады температуры на образце и на тепломере, пропорциональные числу
делений шкалы гальванометра. 5. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 5.1. Теплопроводность образцов () в Вт/мК для каждой температуры
вычисляют по формуле , где h - высота образца, м; - тепловое сопротивление образца, м2 x К/Вт; - поправка на тепловое расширение образца, которую вычисляют по
формуле , где - справочное значение коэффициента линейного
теплового расширения, град; - температурный интервал испытания, °К. 5.2. Тепловое сопротивление образца () вычисляют
по формуле , где S - площадь поперечного сечения, м2; - поправка, учитывающая тепловое сопротивление контактов и
определяемая из градуировки прибора (см. обязательное Приложение 1); - перепад температуры на образце, число делений шкалы гальванометра; - перепад температуры на тепломере, число делений шкалы гальванометра; - коэффициент пропорциональности, характеризующий эффективную тепловую
проводимость рабочего слоя тепломера, определяемый из градуировки прибора (см.
обязательное Приложение 1); - поправка на теплоемкость образца. 5.3. Поправку на теплоемкость () вычисляют
по формуле , где - удельная теплоемкость образца, Дж/кг x К; - удельная теплоемкость стержня, Дж/кг x К; - масса образца, кг; - масса стержня, кг. 5.4. Температуру () в
градусах Цельсия, к которой относят измеренное значение теплопроводности,
вычисляют по формуле , где - температура стержня, °К; - температурный коэффициент термопары, °К/мВ; - чувствительность гальванометра, мВ/делений; - показания гальванометра (деления шкалы). Пример лабораторной записи указан в
рекомендуемом Приложении 4. 5.5. За результат испытания принимают
среднее арифметическое значение теплопроводности не менее чем трех образцов,
допускаемое расхождение между которыми должно быть указано в
нормативно-технической документации на пластмассу. 5.6. Результаты испытаний записывают в
протокол, который должен содержать следующие данные: наименование и марку материала; способ и режим изготовления образцов; значение теплопроводности при
соответствующих температурах испытания в измеренном интервале температур; дату испытания; обозначение настоящего стандарта. Приложение 1 Обязательное ГРАДУИРОВКА ПРИБОРА 1. При градуировке определяют постоянные прибора: - тепловую проводимость тепломера, Вт/К; - поправку, учитывающую контактное тепловое сопротивление образца,
заделки термопар, динамические погрешности и неидентичность
градуировки термопар, К/Вт. 2. В соответствии с настоящим стандартом
проводят не менее пяти определений с образцовой мерой из кварцевого оптического
стекла марки КВ по ГОСТ 15130-69 или полиметилметакрилата. Тепловую проводимость
тепломера () вычисляют
по формуле , где h - высота образцовой меры, м; S - площадь поперечного сечения
образцовой меры, м2; - коэффициент теплопроводности образцовой меры, измеренный при
испытании, Вт/мК; - перепад температуры на образце, число делений шкалы гальванометра; - перепад температуры на тепломере, число делений шкалы гальванометра; - поправка на теплоемкость образца. За результат принимают среднее
арифметическое значение не менее чем из пяти определений. 3. В соответствии с настоящим стандартом
проводят не менее пяти определений с образцом из меди марки ,
покрытым кремнийорганической жидкостью ПФМС-4. Поправку на контактное тепловое
сопротивление образца () вычисляют
по формуле , где - высота образца из меди, м; - коэффициент теплопроводности меди, Вт/мК. За результат принимают среднее
арифметическое значение не менее чем пяти определений. 4. Тепловую проводимость тепломера () уточняют
с учетом среднего значения () по
формулам ; . Приложение 2 Обязательное ПОВЕРКА ПРИБОРА Поверка прибора в соответствии с
обязательным Приложением 2 ГОСТ 23630.1-79, при этом в расчетные формулы
подставляют значения теплопроводности соответствующих образцовых мер. Приложение 3 Справочное СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ──────────────┬────────────┬────────────────────────────────┬────────────── Температура, │Теплоемкость│ Теплопроводность, Вт/м x К │Температурный °C │ меди, ├───────────┬───────────┬────────┤ коэффициент │ Дж/кг x К │кварцевого │полиметил- │ меди │ термопары, │ │оптического│метакрилата│ │ К/мВ │ │ стекла │ │ │ ──────────────┼────────────┼───────────┼───────────┼────────┼────────────── Минус 100 │ 345 │ 1,08 │ 0,184 │ 407 │Выбирают Минус 75 │ 358 │ 1,16 │ 0,190 │ 401 │из паспорта Минус 50 │ 365 │ 1,21 │ 0,192 │ 395 │прибора Минус 25 │ 373 │ 1,27 │ 0,193 │ 390 │ 0 │ 376 │ 1,31 │ 0,194 │ 387 │ 25 │ 385 │ 1,35 │ 0,195 │ 384 │ 50 │ 392 │ 1,38 │ 0,196 │ 381 │ 75 │ 396 │ 1,42 │ 0,200 │ 379 │ 100 │ 400 │ 1,45 │ - │ 377 │ 125 │ 403 │ 1,50 │ - │ 376 │ 150 │ 405 │ 1,53 │ - │ 375 │ 175 │ 405 │ 1,57 │ - │ 374 │ 200 │ 408 │ 1,60 │ - │ 373 │ 225 │ 410 │ 1,62 │ - │ 373 │ 250 │ 412 │ 1,65 │ - │ 372 │ 275 │ 415 │ 1,68 │ - │ 372 │ 300 │ 417 │ 1,70 │ - │ 371 │ 325 │ 420 │ 1,72 │ - │ 370 │ 350 │ 422 │ 1,75 │ - │ 368 │ 375 │ 423 │ 1,78 │ - │ 367 │ 400 │ 425 │ 1,80 │ - │ 365 │ Приложение 4 Рекомендуемое ───────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬───────────────────┬─────────┬─────────┬────────┬────────┬───────── Темпера- │Размеры │ Масса │Перепад │Перепад │Постоянные прибора,│Тепло- │Поправка │Темпера-│Темпера-│Теплопро- тура, °C │образца,│образца,│темпера-│темпера-│ определяемые при │емкость │на тепло-│турный │тура от-│водность │ мм │ кг │туры на │туры на │ градуировке │меди, │емкость │коэффи- │несения │(лямбда), │ │ │образце,│тепло- ├────────┬──────────┤Дж/кг x К│образца │циент │измерен-│Вт/мК │ │ │в деле- │мере, в │K , Вт/К│ P , │ │сигма │термо- │ной │ │ │ │ниях │делениях│ Т │ к │ │ c │пары A ,│тепло- │ │ │ │шкалы │шкалы │ │К x м2/Вт │ │ │ t │провод- │ │ │ │гальва- │гальва- │ │ │ │ │ К/мВ │ности, │ │ │ │нометра │нометра │ │ │ │ │ │°C │ ───────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴──────────┴─────────┴─────────┴────────┴────────┴───────── Минус 100 Минус 75 Минус 50 Минус 25 0 25 50 75 и далее через 25 °C до 400 °C |
|
© Информационно-справочная онлайн система "Технорма.RU" , 2010. Бесплатный круглосуточный доступ к любым документам системы. При полном или частичном использовании любой информации активная гиперссылка Внимание! Все документы, размещенные на этом сайте, не являются их официальным изданием. |