ICS 83.080.01 CCS G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T42919.6—2023
塑料 导热系数和热扩散系数的测定第6部分：基于温度调制技术的比较法 Plastics-Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity- Part 6:Comparative method for low thermal conductivities using a temperature
modulation technique
(IS022007-6:2014,MOD）
2023-08-06发布
2024-03-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T42919.6—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T42919《塑料导热系数和热扩散系数的测定》的第6部分。GB/T42919已经发布了以下部分：
第1部分：通则；第3部分：温度波分析法；一第4部分：激光闪光法；一第6部分：基于温度调制技术的比较法。 本文件修改采用ISO22007-6：2014《塑料导热系数和热扩散系数的测定第6部分：基于温度调
制技术的比较法》。
本文件与ISO22007-6：2014相比做了下述结构调整：
第4章的第六段、第七段对应ISO22007-6：2014第1章的第二段、第三段； -5.1对应ISO22007-6：2014第5章的引导语，其后5.2～5.6对应ISO22007-6：2014中5.1～ 5.5; -5.3中列项对应ISO22007-6：2014中5.2.1~5.2.3；
—5.4的第二段对应ISO22007-6：2014中6.2； 6.1、6.2对应ISO22007-6:2014中6.3、6.4。 本文件与ISO22007-6：2014的技术差异及其原因如下：
删除了ISO22007-6：2014第1章中第四段、第六段，因其不属于范围的内容； -用规范性引用的GB/T2035替换了ISO472、GB/T42919.1替换了ISO22007-1（见第3 章），以适应我国的技术条件，增加可操作性；
-用规范性引用的GB/T42919.3替换了ISO22007-3（见第3章、第4章），以适应我国的技术条
件，增加可操作性；删除了ISO22007-6：2014中6.1，因其不属于对试样的要求；更改了ISO22007-6：2014第9章“试验报告”中对报告信息的要求，以适应我国的技术条件。
本文件做了下列编辑性改动：
将“增益”“热穿透深度”“热扩散长度”术语和定义中的计算公式更改为注的内容；增加了第4章第三段中“kd<<1”的相关符号的计算公式和说明；更改了IS022007-6：2014中5.2.3的“图2和图3”为本文件5.3列项中的“图1和图2”，因为 ISO22007-6：2014提及错误；更改了IS022007-6：2014中6.2的注的最后一句内容，作为本文件5.4中的推荐型条款“探头的导热性能宜与试样相近”（见5.4，ISO22007-6：2014中6.2的注）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15)归口。 本文件起草单位：佛山市涂亿装饰材料科技有限公司、广东稳固检测鉴定有限公司、上汽通用五菱
1 G/T42918.8-2023
汽车股劳有限公中鼓展光化工研究设计院有限公司，厦门欧基新科技有限公微指安市荣合电子科技有限公司，吉林管产品盈监督投教院、育庭洋容商服冷链股份有限公司，东英市乡之静电子商务有限公司宵高运器电器有限公司、报地电子制品（深）有版公司，红苏大毛牛新材科有限公司，中攀人晨井和國梵聚大腾海关
本文停主爱超草人：谢牌、华销海放先，美然军、刻静华、陈光、于日期、李降英、敢民、林雅论、 玉立港、爱金游，乐媛婷离豌阁。 GB/T42919.6—2023
引言
塑料的隔热性能在某些领域尤为重要。塑料的微尺寸热传导设计需要一种测试方法，该方法适用于用少量试样（如食品托盘、热打印膜、笔记本电脑内部电气部件的胶凝片、黏合剂等）在较小尺寸上测量较低的导热系数[如小于1.0W/（m·K)]。本文件提出了一种高灵敏度热电堆双传感器系统，该系统的传感器位于调制温度场的不同距离，由帕尔贴热模块控制，通过测量温度波的衰减来获得塑料的导热系数。
与脉冲法或瞬态法相比，温度调制技术具有高灵敏度和高温度分辨率的特点，使用锁相放大器可减少噪声和干扰的影响。
本文件规定了一种调制温度法，以在温度变化较小的情况下测定导热系数，从而将辐射和对流的影响降至最低。
GB/T42919《塑料导热系数和热扩散系数的测定》拟由六个部分构成。 一第1部分：通则。目的在于建立导热系数和热扩散系数的测定试验方法中通用的定义和各方
面内容。 一第2部分：瞬态平面热源（热盘)法。目的在于为测定塑料导热系数和热扩散系数的瞬态平面
热源（热盘）法，确立可操作、可道溯、可证实的程序。 第3部分：温度波分析法。目的在于为测定塑料导热系数和热扩散系数的温度波分析法，确立可操作、可追溯、可证实的程序。
—第4部分：激光闪光法。目的在于为测定塑料导热系数和热扩散系数的激光闪光法，确立可操
作、可追溯、可证实的程序。 一第5部分：聚甲基丙烯酸甲酯样品实验室间测试结果。目的在于通过多个实验室对聚甲基内
烯酸甲酯的导热系数和热扩散系数进行测定并提供试验数据。 第6部分：基于温度调制技术的比较法。目的在于为使用温度调制技术测定低导热系数的比
较法，确立可操作、可追溯、可证实的程序。
II GB/T 42919.6u-2023
塑料导热系数和热扩散系数的测定第6部分：基于度调制技术的比较法
1 滋医
本文件搭建了测定寻热系我的避度制方法，辅人漫度的储慈小于1K，采用双置镇相法放大微小沙游度意制。
本文件适用于导点系数为0.026W/m*K）0.6W/(mK)的料材料。 注：谢录人给出了种游冻费料的寻热承收菌试条件费就给果。
2短范引用文件
下确文件中的内容通过文中的规范性孕用而构成本文件不可少的条教。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文钟。
GB/T2035 率料水及真定叉（GB/T2035-2008.IS0472，1999.IDT） GB/T42919.1盟料导热系数和热扩散系数的测定第1部分：谨赠（GB/T42919.1-2023，
1S022007-1:2017.MOD)
GB/T42919.3 烟 馨热系教和熟书微系效的惠是第3部分：器度意分新法 (GB/T42919.3--2023,ISO22007-3:2008,MOD)
IS0&0000-5量利单放第5部分：热力学Quantiiesandunits-Part5：Thernodynamicn）
3木锈和定义
GB/T2035.GB/T42919.1.GB/T42919.3和1SO80000-5界定的以及下列本语利宽文适用于本实件。 3.1
经瑪探餐 aplitude of temperature moudation Amp 调制功率热源产生的温定操费竭度。 注：滋宽制额摄幅用开尔文（K）表示。
3.2
增装 n 探头后表面（名谨）与操头就秘菌（T0）的温魔调制摄额之比。 注：增益按公式（1）计第：
AmPand
rur Amp2m
T
（(1)
式中： T.传通器10）上数得的盗院#制换摄 T一传惠馨2（）上测餐的度理解。
3 GB/T42919.6—2023
3.3
热穿透度thermal penetrationdepth D. 能检测到温度的周期性摄的最大深度。 注：热穿进藻度按公式（2）计算：
(2)
Dp
式中： D. -
一温度据药摄幅衰减至 0. 19%的深度,根据 exp(一 / /兴D,) = xp (一 2) ≤ 0. 001 9 得出,单位为米 (m); 热扩散系数，单位为平方米每秒(m*/s) 角颜率，单位为頭度每秒(rad/s）
a
H
3.4
热扩散长度 Ethermal diffusion length 1/k 温度波传播的距离。 注1：热扩散长度以米(m)表示，是以米的倒数表示，注2：表按公式(3)计算，
=N2a 00
(3)
式中：美—-—热扩敬长度的例数，单位为米的负一次方(m"1)；
角额率，单位为甄度每移(rad/s） —热扩散系数，单位为平米每秒(m"/s)。
4原理
假设存在一维裁性热流，在热源和试样之间设置平板形状的探头，如图1所示。 热源以恒定幅度产生温度调制，使用热电型（帕尔贴型）温度控制装置以实现平均温度饵定。由于
散热游的热容量较大，因此热薄的温度测制不受试样的影响，探头上的输入温度（工=0）保持恒定、
试样贴在探头的另一侧。在热荐条件下，d<<1Ek=（/2α）/，为温度波角额率，为热扩微系数，d为试样厚度］，工严d处的温度调制衰减受试样的影响。
工二0和严d处调制的温度分别由连接的温度传感器使用锁相放大装置精确测量。 本原理的特征如下。 a）外界环境引起的调制摄度的变化微小，例如小子士1K。使用热电型（帕尔贴型）温度控制装量
保持温度平均值与环境温度相同， b) 散热器底部（图1中2=0的另一侧）、试样中较深位置（图1中=d的另一侧）和热电堆传感
器冷接点的温度被視为环境温度。 c): 通过测量平面热流中心的小区城，获得线性热流。 d) 测量颜率的选择考虑了探头的热扩散长度。 e) 锁相放大是调制技术的特点，能够测量微小的温度变化，从而将辐射和对流的影响降至最低。
2 GB/T 42910.6--2023
* B TORO.t 多 28
a &
A
4
trmd
禁摩号说明： 1数热餐： 2-楼头，减学 4传1 5钟感#2 就（尔技换） 2—试样爆度育肉，
1商个传感器和一个拍尔贴热派的结物示意图
GB/T429153规定了温度舞制方法中的一种在热厚条件下测定相移的方法：>>1L克一（）/，为激度获角额率家为热扩散系数：动为试样厚度工，这种条件下，宵板材料不会影响传感器上的相，传感上的摄度波圣握数衰减，
萌心之1，骨报想会影猴品家储的套，基手此顾盗，本文件提出了通过此教您实两个爱值
的逼度被衰诚来测定试举（作为肾材料）导热系数的方法，在相同频率和邀度下游诚两种参考材料，利热想抗和腿度波凝精康感比之问的关系来测定导热系数，
5银设备
5.1越剪
仅群应醛幕增益（3.2）并由器2所示的主爱部件组成 5.2 发馨发
散热雅应最有足够大的热容量能展部滋度多通少的一创）与环境度一效 5.3热电顿换和网个传感爆元件
鼻有以下特点。
热电模，特交流电通过附于耀实的前衰面的帕尔热源来产生量斑极费，化于“心效（现图2)
热电耀传感游，其冷接点连桃到环境滋魔区城，葡位于中间区城的热接点通过经分放大检测递
度变化。 传感额1和停痛器2分别堂于二0新完邮处，以量图1和图2中操头后表风上的滋度
报孩餐度。转器1和传感慧上的摄度调制承意图配图3
5.4爆头
其热扩微系敬为：导热系数为人，为（/2）4，诚度被角频本为热，厚度为，位于热费和城样租之间
3 GB/T42919.6-o2023
爆头的爆宜每热教长魔相对放蓝，亮西 fos ），时干厚度已知的操头，根播探头的
N2pok
热梦敬率选择温度波的颜率。探头的面积宜与松尔帖旗块相近，求头的导热性靠宜与试样相选。
途：手度为0.5Mm的爽甲基两添激甲赚（PMMA）纯摄片格，蒸用推菜头（德锁PMMA的热性廉，免SO/TR
22007-0).
标事号诚明： 1然器 2韵尔贴模块 3传感器1-领机放大器1 4头 5m传感#2-领雄效大器2 G试样
离2测量原想示意照
Tm
事 22
EA
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1012
标号序号说销： 1传惠器1 2-0传感费2： 3辆1：额爆2元 T传感器上的额滋，单位为开尔文K）家.时间，草位为秒（）滋度被的角额幸，位为服度就（aa/s）注1：典型的传感馨元件是带有热电摄度传感器的热电绘。 注2：为了实爽线经热扩款，传感帮菌额错比拍尔照模换小。顽常，旋用尺寸为30m2×303m的特尔制模换作为
温宽读制源：5烩器×&的热电请用于检测爆魔临线
现3传价1和传感#2上的温度##示意圈
5.5报装国家
度调节旅如至拍尔粘模快的劲率，以在传感器上获得高信噪比，连：城常格尔贴爆换上的满削爱魔爱物小于土1K，