導熱儀測試橡膠的導熱系數

導熱系數是材料的關鍵熱物理參數，表征材料傳遞熱量的能力。橡膠作為常用的彈性體材料，廣泛應用于密封、減震、隔熱/散熱等領域（如輪胎、密封圈、電子設備隔熱墊等）。其導熱性能直接影響產品功能（如高溫環境下的散熱效率或低溫環境的隔熱效果）。因此，準確測定橡膠的導熱系數對材料選型、結構設計及性能優化具有重要意義。

一、實驗設備與材料

1.1實驗設備

DZDR-AS導熱系數測定儀

1.2實驗樣品

選取三種典型橡膠樣品：

天然橡膠（NR）：邵氏硬度60，密度1.15g/cm3；

甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）：邵氏硬度50，密度1.10g/cm3；

丁腈橡膠（NBR，丙烯腈含量33%）：邵氏硬度70，密度1.20g/cm3。

樣品尺寸：直徑≥40mm或者長寬≥40mm，厚度分別為2mm、5mm、10mm（每種橡膠測試3組厚度，考察厚度對結果的影響）。

1.3實驗步驟

樣品預處理：橡膠樣品切割成圓形薄片，60℃真空干燥24h，冷卻至室溫后置于干燥器中備用（避免吸潮影響導熱性能）。

儀器校準：使用標準亞克力板片進行儀器校準，驗證測試系統準確性。

樣品裝夾：將待測樣品平鋪于探頭兩側，輕壓使探頭與樣品緊密接觸（涂導熱硅脂），確保無氣泡。

測試過程：啟動儀器，設定加熱時間（通常160s），實時記錄探頭溫度隨時間變化數據。

數據采集與存儲：導出原始溫度-時間曲線，通過儀器配套分析軟件自動計算導熱系數。

1.4數據處理與結果分析

測試結果

三種橡膠的導熱系數測試結果（平均值±標準差）如下表：

測量結果分析

厚度影響：同一材料不同厚度（2~10mm）的測試結果偏差＜5%，表明TPS法對樣品厚度不敏感（厚度＞5mm時側向熱損失可忽略）。

重復性：同批次樣品測試5次，相對標準偏差（RSD）＜3%，表明瞬態熱源法重復性好。

與文獻值對比：測試結果與文獻值吻合良好（相對誤差＜5%），驗證了瞬態熱源法的準確性。