熱擴(kuò)散系數(shù)是物體中某一點(diǎn)的溫度的擾動(dòng)傳遞到另一點(diǎn)的速率的量度。它表征了物體在加熱或冷卻過程中，溫度趨于均勻一致的能力，相當(dāng)于物體的蓄熱能力。熱擴(kuò)散系數(shù)的定義公式為α=λρcα=ρcλ，其中λλ是熱導(dǎo)率，ρρ是密度，cc是比熱容。單位為m2/sm2/s。這個(gè)物理量在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中尤為重要，因?yàn)樗从沉宋镔|(zhì)熱量擴(kuò)散的能力。熱擴(kuò)散系數(shù)與熱導(dǎo)率不同，熱導(dǎo)率高的材料并不一定意味著溫度能夠快速從一頭傳遞到另一頭，而熱擴(kuò)散系數(shù)大的材料則能使人感覺到溫度很快地從一頭傳到另一頭。

熱擴(kuò)散系數(shù)也被稱為導(dǎo)溫系數(shù)或?qū)芈?，它是一個(gè)綜合物性參數(shù)，對穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱沒有影響，但在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中是一個(gè)非常重要的參數(shù)。它表示的是溫度波在某一具體物質(zhì)內(nèi)傳遞的快慢程度，是導(dǎo)熱系數(shù)與體積熱容之比。

關(guān)于熱擴(kuò)散系數(shù)，北京清析技術(shù)研究院可提供熱擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱學(xué)性能等檢測項(xiàng)目。同時(shí)，北京清析技術(shù)研究院可對水、空氣、石墨烯、碳纖維、石墨、乙丙橡膠、金屬、粉體、銅片、氧化鋯、涂層、礦物、金剛石等進(jìn)行熱擴(kuò)散系數(shù)檢測。

檢測方法

熱擴(kuò)散系數(shù)的檢測方法主要包括激光閃射法和熱常數(shù)分析儀法。

   激光閃射法是一種瞬態(tài)法，通過激光源瞬間發(fā)射一束光脈沖，均勻照射在樣品下表面，使其表層吸收光能后溫度瞬時(shí)升高，并作為熱端將能量以一維熱傳導(dǎo)方式向冷端傳播。通過溫度升高對時(shí)間的關(guān)系曲線，可以得到熱擴(kuò)散系數(shù)。這種方法適用于固體的、可定型的材料，不適用于液體、膏狀物等。

   熱常數(shù)分析儀法采用的是瞬態(tài)平面熱源法，利用熱阻性材料做成一個(gè)平面的探頭，同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。通過施加足以引起探頭溫升小于一度至幾度的電流，同時(shí)記錄電阻(溫度)增加與時(shí)間的關(guān)系，由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)。這種方法適用于固體、粉末、涂層、薄膜、液體等材料的測定。

此外，還有其他方法如穩(wěn)態(tài)法和動(dòng)態(tài)法，但它們的應(yīng)用范圍和適用條件各有不同。穩(wěn)態(tài)法雖然準(zhǔn)確度高，但測量時(shí)間較長；動(dòng)態(tài)法則效率更高，測量時(shí)間更短，但受到多種因素的影響。因此，在選擇合適的檢測方法時(shí)，需要考慮材料的性質(zhì)、測試的精度要求以及測試的效率等因素。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T 22588-2008 閃光法測量熱擴(kuò)散系數(shù)或?qū)嵯禂?shù)

2、BS EN ISO 22007-4:2024 塑料導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)的測定-閃光法

3、GB/T 32064-2015建筑用材料導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)瞬態(tài)平面熱源測試法

4、GB/T 5990-2021 耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和熱擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)方法（熱線法）

5、DB32/T 3596-2019 石墨烯材料 熱擴(kuò)散系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)的測定閃光法

6、GB/T 42919.1-2023 塑料 導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)的測定第1部分:通則

7、DB32/T 4026-2021 石墨烯材料熱擴(kuò)散系數(shù)測定激光閃射法

8、GB/T 35807-2018 硫化橡膠 熱擴(kuò)散系數(shù)的測定閃光法

9、ISO/DIS 22007-4:2023塑料導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)的測定第4部分：閃光法