熱伝導率測定

熱物性の一つである熱伝導率(λ)(単位W/(m・K))は、温度の勾配により生じる伝熱のうち、熱伝導による熱の移動のしやすさを表す物性値です。
熱伝導率値が大きいものは熱を伝えやすく、値が小さなものは熱を伝えにくい(断熱性が高い)と言えます。
製品開発やエネルギー効率改善などの技術開発において、断熱、伝熱、放熱等熱の移動を考える上で、材料の熱伝導率評価は大変重要です。
以下、定常法と非定常法に大別される熱伝導率を測定について、試料の状態や形状に合わせて選択される3つの測定法(フラッシュ法、温度傾斜法、熱線法)を解説します。

定常法と非定常法について

定常法	非定常法
試料に定常的な温度勾配を与えて熱伝導率を測定する方法	試料に過渡的な熱流エネルギーを加え、試料の温度応答から熱伝導率を算出する方法
例) 試料の片側を高温に、反対側を低温にして、試料内各点の温度を測定する	例) 試料の表面に時間変化するエネルギーを加え、裏面の温度変化を測定する

試験・分析項目一覧

測定方法	フラッシュ法(非定常法)	温度傾斜法(定常法)	熱線法(非定常法)
測定原理
対象	・単層材、2層材、3層材・高熱伝導材	・多層材、多孔体等・接触熱抵抗	・単層材(耐火物、液体) ・低熱伝導材、粉末
測定温度	-100°C〜1400°C	-30°C〜700°C	室温〜1300°C
標準的な試料形状	Φ10mm×1mm	Φ50mm×10mm	114mm×65mm×230mm ※2枚必要

熱伝導率測定

定常法と非定常法について

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各材質の熱伝導率と測定方法

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