温度傾斜法<熱伝導率/界面熱抵抗>

温度傾斜法による熱伝導率/界面熱抵抗測定とは

熱伝導率測定方法の一つである温度傾斜法は、定常法であるため、単一素材の試料だけでなく、積層材や多孔質材、複合材などの見掛けの熱伝導率測定が可能であり、異種材料間の接合部の界面熱抵抗測定を接触圧力を変えながら測定することも可能です。

温度傾斜法<熱伝導率/界面熱抵抗>の原理

熱伝導率λが既知の構成棒治具を熱伝導率が未知の測定試料を挟むように上下に配置し、その中に縦一方向に熱流を流すようにします。
構成棒には断面中心の温度勾配を測定するため熱電対用の穴が等ピッチに複数開けてあります。
温度勾配が定常状態となったとき、試料上下面の温度差θと厚みx、上下構成棒の熱流束qから、式1により試料の熱伝導率が算出できます。

装置構成図と熱伝導率

装置仕様

測定方法	温度傾斜法(定常法)
温度コントロール	加熱炉	電熱線ヒーター
	冷却	治具はチラー冷媒による排熱
	温度測定	室温~700°C *サンプル中心温度
到達真空度	1×10^-2Pa以下(空炉・常温・乾燥)
雰囲気	真空、Ar、N₂
治具範囲	Φ60×600mmL *試料形状:Φ50mm×厚み(1~20mm)
プレス能力	50kPa~2MPa(Φ50)×1軸
治具材質	Ni基耐熱合金(INCO800HT)