保护平面热源法测量防隔热材料热物性：考虑接触热阻

"这篇论文是2010年由王强、戴景民和COPPAP共同发表在《天津大学学报》上的自然科学类研究，得到了国家自然科学基金的支持。研究提出了一种新的热物性测量方法——基于保护平面热源法，旨在更准确地测定防隔热材料的热导率和热扩散率，并考虑到接触热阻的影响。" 在热物性测量领域，准确评估材料的热性能是至关重要的，尤其是对于防隔热材料而言，这些特性直接影响其在高温环境中的隔热效果。传统的测量方法往往忽视了接触热阻这一重要因素，而该研究则弥补了这一缺陷。接触热阻是在热源和试样之间存在的热阻，它会影响热量传递，从而导致热物性测量的不准确性。 论文首先建立了一个热传导模型，该模型能够量化接触热阻对热传导的影响。然后，研究人员设计并构建了一个实验装置，其中的测温探头采用了创新的结构，即在陶瓷基底上刻蚀出的双螺旋铂金属丝，这使得探头既能加热材料也能测量其温度，实现了加热与测温的一体化。 通过这个装置，研究人员对两种标准材料在室温和1,200℃高温条件下的热物性进行了测量。实验结果显示，由于新方法考虑了接触热阻，热导率和热扩散率的测量误差分别控制在5%和10%以内，显著提高了测量的精度。这表明，充分考虑实际存在的接触热阻是提升热物性测量准确性的关键。 此外，研究还指出，接触热阻的大小受到试样与探头接触紧密程度的影响。为了保证测量的高精度，必须确保试样与探头之间的良好接触。因此，优化接触条件是进行高精度热物性测量时不容忽视的一环。 关键词包括：保护平面热源法、热导率、热扩散率和接触热阻，这四个词汇概括了研究的主要内容和技术重点。该研究的贡献在于提供了一种更精确的热物性测量方法，有助于进一步理解和改进防隔热材料的设计与应用，对于热管理领域的科学研究和工业实践具有重要意义。