近日,由中国计量大学工贸所无损检测技术与设备研究组(以下简称无损组)提出的《一种薄片材料面向导热性能稳态测试方法》获欧洲发明专利授权,这也是工贸所在无损检测领域获得授权的首个欧洲发明专利。

目前导热系数的测试方法分为稳态法和非稳态法。稳态法作为传统的测试方法,对样品导热系数的测定结果相对准确,但不适用于薄片形态材料的面向热导率测试。因为稳态法一般需要测量热平衡状态下样品的热流密度和温度梯度,要求试样中的热流密度均匀分布在传热段上。而薄片形态材料厚度方向尺寸极小,传热过程中通过传热段的热流总功率极小,表面热损失对测试影响非常大。常规的薄片测试方法主要采取非稳态法中的闪光法,但由于具有多层结构的复合材料的厚度方向又不能近似于均匀材料,闪光法得到的试验结果与稳态法存在偏差,测试结果不够准确。
无损组提出一种薄片材料面向导热性能稳态测试方法,则可适用于具有平面内导热性能的均匀或非均匀、各向同性或各向异性的片材。且测试方法不使用单点热流密度来计算热导率,而是将传热段上的热流密度积分,利用总热功率的连续性流来计算热导率,因此,测试不需要均匀的热流场。降低了对热源的要求,可以基于极小的测试区域进行热导率测量,减少测试区域可以有效降低表面热损失,提高对流辐射散热模型的稳定性和可重复性,从而提高了对测试区域表面热损失的估计精度。
除此之外,无损组围绕热成像非接触测温的热物性参数测试与无损检测技术,针对锂电池、手机等领域热设计热管理提出的参数测试需求,以及激光加工、装配式建筑等领域的无损检测新问题,研究了一系列拥有专利的原创技术,助力企业产品整体性能和质量提升。