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总的来说，平板导热仪主要适用于低至中等导热系数的固体材料。
一、主要适用材料（典型应用）
平板导热仪是以下材料领域公认的、权威的测量工具，尤其符合多项国际和国家标准（如ISO8302,ASTMC518,GB/T10294等）。
1.建筑与工业保温材料（最经典的应用）
•有机泡沫类：聚苯乙烯泡沫（EPS,XPS）、聚氨酯泡沫（PU）、酚醛泡沫（PF）、橡胶泡沫等。
•纤维类：玻璃棉、岩棉、矿棉、陶瓷纤维棉、硅酸铝纤维毯等。
•其他多孔材料：软木、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩制品等。
2.塑料与橡胶制品
•塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、尼龙（PA）等各类板材、片材、薄膜（需特殊夹具）。
•橡胶：天然橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶等制成的垫片、板材。
3.陶瓷与耐火材料
•氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、耐火砖、隔热耐火材料等。
4.复合材料
•玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）层压板、夹芯复合材料（如蜂窝板、泡沫夹芯板）等。注意：对于各向异性材料，需要区分不同方向（如面内和穿过厚度方向）的导热系数。
5.其他
•木材、板材；
•纺织品、非织造布（在特定压力下）；
•石墨纸、导热垫片（常用于电子散热领域，需注意其压缩性和接触热阻）。
二、不适用或具有挑战性的材料
1.高导热金属材料
•原因：金属的导热系数极高（几十到几百W/m·K），其接触热阻会成为主要误差来源。通过样品的热流很大，但所需的温差（ΔT）却非常小，难以精确测量，极易受到边缘热损失和界面接触情况的影响。测量金属通常使用激光闪射法。
2.各向异性极强的材料
•原因：平板导热仪默认测量的是垂直于样品表面的方向（Through-plane方向）的导热系数。如果材料在面内方向（In-plane）和Through-plane方向的导热性能差异巨大（如高取向的石墨片、某些复合材料），需要用特定夹具或不同原理的仪器（如热桥法）来测量面内导热系数。
3.液体和气体
•原因：平板导热仪是为固体样品设计的，其工作原理要求样品能形成稳定的、与板面紧密接触的几何形状。流体无法满足这一要求。测量流体通常使用瞬态热线法或guardedhotplatewithaliquidcavity（特殊设计）。
4.松散颗粒或粉末材料
•原因：颗粒和粉末之间存在大量接触热阻和空气隙，无法直接测量。通常需要将其压制成结实的、表面平整的块体后进行测试，但需注意压制过程可能改变其本征特性。
5.极硬或表面极其不平整的材料
•原因：难以保证与加热/冷却板之间的良好接触。即使施加很大压力，接触点也可能很少，巨大的接触热阻会导致测量结果严重偏低。通常需要研磨抛光表面或在界面处涂抹导热膏（但会引入误差和不确定性）。
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发表于 2025-9-5 15:49:51
