【摘要】：導(dǎo)熱系數(shù)是材料熱物性的重要參數(shù)�，F(xiàn)有導(dǎo)熱模型的研究都是基于單質(zhì)材料。隨著石墨烯的高導(dǎo)熱性受到關(guān)注,石墨烯和高分子材料混合形成的復(fù)合材料成為目前研究的一個(gè)方向,但是國(guó)內(nèi)外尚無成熟的方法技術(shù)進(jìn)行復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試。本文使用瞬態(tài)平面熱源技術(shù)設(shè)計(jì)制作了導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀,采用石墨烯聚丙烯復(fù)合材料為測(cè)試對(duì)象,初步建立了適合復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試系統(tǒng)。本論文采用了比較成熟的瞬態(tài)平面熱源技術(shù)作為測(cè)量基本原理,在對(duì)樣品尺寸影響、加熱時(shí)間影響、探頭熱容熱阻的影響進(jìn)行了分析研究后,對(duì)導(dǎo)熱基本公式進(jìn)行了一定的修正。根據(jù)瞬態(tài)平面熱源技術(shù)要求設(shè)計(jì)并制作了傳感器,選擇高精度穩(wěn)壓電源為傳感器提供恒定電流,使得熱源功率恒定,選擇7 1/2位數(shù)字電壓表采集電壓數(shù)據(jù),大幅度提高微電壓的測(cè)量精度,制作了電橋部分,將傳感器、穩(wěn)壓電源及數(shù)字電壓表等硬件整合成系統(tǒng)。上位機(jī)軟件通過USB接口控制穩(wěn)壓電源,為探頭提供不同的加熱功率,通過采集數(shù)字電壓表的電壓值得到時(shí)間電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系,最終得到材料的導(dǎo)熱系數(shù)。采用已知導(dǎo)熱系數(shù)的樣品對(duì)儀器的準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明測(cè)試儀準(zhǔn)確度在±5%以內(nèi),滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)石墨烯聚丙烯復(fù)合材料完成了多組測(cè)試,表明測(cè)試儀能夠滿足復(fù)合材料的測(cè)試需求。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2661385