相變材-石蠟的熱導性 (PCM, Paraffin)

THW-L1瞬態熱絲檢測儀

THW-L1是一種精密分析儀器,可用於直接測量10至200°C的樣品熱導率、熱擴散、以及比熱。根據不同型號,亦可在更高溫或更低溫的環境下測試,此外亦可在測試中施加背壓。

THW-L1
圖 1. THW-L1儀器外觀

Thermtest THW-L1 檢測儀是一種先進的測量系統,採用瞬態熱絲法(Transient Hot Wire, THW) 並遵循ASTM D7896-19(發動機冷卻液和相關液體的導熱率標準測試方法)可直接測定液體、膏體與粉末的熱導率。瞬態熱絲法(亦稱瞬態熱線法) 採用非平穩測量方法以及快速的測試時間,可有效限制對各種粘度(0.1 至 10,000,000 mPas)樣品的對流效應,因此此方法亦被視為測量各式流體樣品的最佳測試方法。

除測量時間快速外 (單次實際測量時間為 1 秒),Thermtest THW-L1 的設計亦考慮了使用者操作簡單性,所以使用者可以非常容易的上手操作,亦可精確地測量樣品的熱導係數、熱擴散係數和比熱。

 

THW測量配件 (相變材料, PCM)

對於相變材料 (Phase Change Material, PCM) 的測量,使用了易於加載的新型樣品置具(圖 2a)。 置具底部的彈簧設計可適應樣品在不同溫度下的膨脹和收縮,確保樣品在測量過程中始終與 THW 感測器接觸。 獨特的彈簧設計甚至可在流體熱膨脹高達 15% 時進行熱導率測量。

a) novel spring load cell  b) paraffin wax sample

2. a) 新型彈簧稱重傳感器和 b) 石蠟樣品

 

石蠟Paraffin Wax的熱導率結果

將石蠟放入樣品置具後插入感測器,在THW-L1的爐體中加熱至 70 oC。 圖3顯示了石蠟樣品的導熱率結果。 第一個結果顯示了蠟處於固態時在 70 至 20 oC 範圍內的測量結果。 然後將樣品加熱並在 20 至 70 oC 範圍內進行反向測量。 無論是液態還是固態,結果的重複性都非常高,同時也證明了感測器即便在 PCM樣品相變時,仍可保持良好的接觸。

Thermal Conductivity of the Paraffin Wax results in two measuring circles.

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