CrZrCu电导率-热导率与温度关系

CrZrCu电导率-热导率与温度关系
CrZrCu电导率-热导率与温度关系

低温下热导率与温度关系

CuCrZr-H: 固溶-水淬-480℃时效(He气氛防止氧化);

CuCrZr-A: 980℃固溶

CuCrZr-X: 时效态,硬度大于236HB

常见材料导热系数

一、固体的导热系数 常用的固体导热系数见表 4-1 。在所有固体中,金属是最好的导热体。纯金属的导热系数一般随温度升高而降低。而金属的纯度对导热系数影响很大,如含碳为 1% 的普通碳钢的导热系数为45W/m · K ,不锈钢的导热系数仅为16 W/m · K 。表 4-1 常用固体材料的导热系数 固体温度,℃导热系数,λ W/m · K 铝300 230 镉18 94 铜100 377 熟铁18 61 铸铁53 48 铅100 33 镍100 57 银100 412 钢 (1%C) 18 45 船舶用金属30 113 青铜189 不锈钢20 16 石墨0 151 石棉板50 0.17

石棉0~100 0.15 混凝土0~100 1.28 耐火砖 1.04 ① 保温砖0~100 0.12~0.21 建筑砖20 0.69 绒毛毯0~100 0.047 棉毛30 0.050 玻璃30 1.09 云母50 0.43 硬橡皮0 0.15 锯屑20 0.052 软木30 0.043 玻璃毛-- 0.041 85% 氧化镁-- 0.070 二、液体的导热系数 液体分成金属液体和非液体两类,前者导热系数较高,后者较低。在非金属液体中,水的导热系数最大,除去水和甘油外,绝大多数液体的导热系数随温度升高而略有减小。一般来说,溶液的导热系数低于纯液体的导热系数。表 4-2 和图 4-6 列出了几种液体的导热系数值。

表 4-2 液体的导热系数 液体温度,℃导热系数,λ W/m · K 醋酸 50% 20 0.35 丙酮30 0.17 苯胺0~20 0.17 苯30 0.16 氯化钙盐水 30% 30 0.55 乙醇 80% 20 0.24 甘油 60% 20 0.38 甘油 40% 20 0.45 正庚烷30 0.14 水银28 8.36 硫酸 90% 30 0.36 硫酸 60% 30 0.43 水30 0.62 三、气体的导热系数 气体的导热系数随温度升高而增大。在通常的压力范围内,其导热系数随压力变化很小,只有在压力大于 196200kN/m 2 ,或压力小于 2.67 kN/m 2 (20mmHg) 时,导热系数才随压力的增加而加大。故工程计算中常可忽略压力对气体导热系数的影响。气体的导热系数很小,故对导热不利,但对保温有利。常见的几种气体的导热系数值见表 4-3 。

TH101--热导率介绍

?home ?? ?产品介绍 ?? ?导热系数测量 ?? ?导热系数测量系统 ?? ?THISYS ?关于公司 o业务范围客户案例应用领域 o工业及消防气象学与土壤材料科学放射物理学太阳能采集器建筑物理学热 管路勘查产品介绍 o热通量测量辐射测量导热系数测量其他顾问热能科学 o温度传感器热通量测量导热系数测量传热测量资源最新进展 ?联系方式 ?热通量测量 ?辐射测量 ?导热系数测量 ?其他 ?顾问 T H I S Y S用于测量薄片样品的热导率的仪器 THI01性能指标: 测试方法薄片样本分析法 温度范围-30 到+120 °C ) (取决于样品) 取决于参考样本, 当H. λ约为 4 10-3m2K/W 精度 (λ ref 时,一般为 +/- 6% @ 20 °C ) +/- 2% @ 20 °C 重复性 (λ ref 总的测量时间3000 s (典型值) 电源需求(可开关) 15 V, 0.8 Watt (典型值) 加热器 (电阻, 直径) 50 Ω, 80mm 对样品的要求H 最大为 6 mm

MCU01的性能指标:

图2 THI01 几何图: 散热块(7, 9). 样品材料 (8), 充气腔 (17), 加热器(4). 加热器产生的热量首先在样品的表面流动,然后再流向散热块(14) 图 3.使用THISYS分析填充塑料的几个样本分析。图形代表的是加热开始时的信号,信号的幅度大小与热导率λ乘以厚度H的积成反比例。 THISYS是一个精确的,快速的,简单的热导率传感器,主要用在测量高热导率材料中,样本的厚度比较薄。比较典型的材料就是单片金属、合金,以及高电导率塑料和各种填充材料。对于金属材料,比较理想的厚度为0.1mm或者更薄;对于塑料材料,典型的厚度为6mm,复合材料的厚度应在两者之间。THISYS由一个薄片采样仪器(THI01)和一个测量控制单元(MCU)组成。测量的本质是在加热过程中,测定出通过样本的一个温度梯度,主要的位置是在样本平面上。采用了一个高精度热电堆传感器设计,即THI01,该传感器可以应对非常薄的样本材料(小于0.01——6mm),而且通常情况下热导率在200 W/mK范围内。通过这种方法,就可以避免接触热阻的问题。当传统的ASTM D5470方法无法测量时,这种测量方法是一个非常好的替代方法。使用一个大的气候腔,可以用通常的温度步距来测量比较宽的温度范围,THISYS完全由PC控制,对于低热导率材料的测量,我们可以提供另一种型号的传感器T HA SYS。 下载有关产品说明手册 简介 测量厚度比较薄,热导率相对比较高的材料是一个传统的问题。通常情况下使用的方法是ASTM D 5470 - 01 (Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thin Thermally Conductive Solid Electrical Insulation Materials) 这种方法对接触热阻非常敏感,而且不适用于高热导率材料,THISYS为这个问题提供了一个解决方案。

金属电导率与温度的关系

金属电导率与温度的关系 电导率测试仪主要用于检测铜、铝等非磁性有色金属的导电率、电导率、电阻率、导热效果、散热效果、热处理状态、纯度等等... 自动补偿功能电导率测量结果自动矫正为20℃数值,正常工作环境温度0℃到+50℃,相对湿度0到95%。 电导率与温度具有很大关系。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高,在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为:电导率对上温度线图的斜率。 附录1:常用材料电导率值及温度系数参考表 金属 电导率(20℃) 温度系数(参数) (20℃) %IACS MS/m 软铜 ≥100≥580.0038硬铜 ≥97≥56.260.0038软铝 ≥61≥35.40.0040硬铝 ≥59.5≥34.510.0040金 ≥70.7≥410.0034银 ≥108≥62.50.0038黄铜 ≥25≥14.50.0020铝青铜 ≥9≥5.20.0005钛 ≥3.6≥2.08 铅 ≥7.8≥4.50.0039锟 ≥15≥8.70.0042锌 ≥30≥17.40.0037镍 ≥22≥12.80.0060镁 ≥38≥220.0040平均值 0.0026

附录2:西格玛电导率测试仪技术参数资料 产品型号 项目 西格玛 2008 西格玛 2008 B、C 工作频率60 KHz正弦波 60 KHz和500 KHz 电导率测量范围0.8 %IACS到110 %IACS 或0.46 MS/m到64 MS/m 或电阻率0.01560到0.02170 Ω·mm2/m 分辨率0.01 %IACS(小于51 %IACS时); 0.1 %IACS(51 %IACS到110 %IACS范围) 测量精度±0.5%(温度在20℃);±1%(温度在0℃~40℃) 提离效应探头补偿0.5 mm 温度测量0℃到+50℃(精度达0.5℃) 自动补偿功能电导率测量结果自动矫正为20℃数值 正常工作环境温度0℃到+50℃,相对湿度0到95% 显示大屏幕液晶,有背光 屏幕同时显示多项重要参数 供电3节AA充电电池(Ni-MH)或3节 1.5伏AA碱性电池可充电电池连续工作时间超过16小时(无背光状态) 探头A型机配直径¢14 mm工作频率60 KHz探头一支.B、C型机配直径¢14 mm工作频率60 KHz和直径¢8mm工作频率500KHZ 读数存储器可保存500个测量数据文件 PC机通讯方式RS 232串口 主机重量0.5KG(含电池) 主机尺寸220 mm×95 mm×55 mm 仪器外壳高抗冲击、防水淋工程塑料外壳 包装及防护高抗冲击、防水淋的铝合金手提箱,内装有仪器、探头、通讯电缆、操作手册、电导率标块、充电器 、仪器支架 附件电导率标准试块随机3片,可提供更多标准试块供用户选购

常用材料的导热系数表

材料的导热率 傅力叶方程式: Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量,W;K: 导热率,W/mk;A:接触面积;d: 热量传递距离;△T:温度差;R: 热阻值 导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化。 将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R。因为K值是不变的,可以看得出热阻R值,同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚,热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值R,同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。 根据R=A△T/Q这个公式,理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端。

实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积A,多大的热量值Q,以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料,而得出的结果,才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值,并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。 而同样道理,根据热阻值以及厚度,再计算出来的导热率K值,也并不完全是真正的导热率值。 傅力叶方程式,是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型,会有很多的修正公式,来完善所有的环节可能出现的问题。总之: a. 同样的材料,导热率是一个不变的数值,热阻值是会随厚度发生变化的。 b. 同样的材料,厚度越大,可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多,所耗的

电导率与S的关系

电导率与T D S的关系 2010-2-24 电导率与TDS的关系是:电导率约是TDS的2倍,对照关系如下表:??????? TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(purewater)+Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cmx0.5(asNaCl)=50ppmTDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS(18.18兆欧),食盐的TDS 与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率=0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。 (3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。 电导率和TDS,离子总量,氯离子的关系 发布时间:2009-8-24作者:

电导率和TDS(矿化度)——0.64的关系 首先说明0.64这个值本身并不是具体的、精确的值。它不能代表某一具体的江、河、湖、海的电导率和TDS的换算关系。因此它只是个平均值。因为任何一处的水域都有自己的独特的溶解物。例如,一种水质中溶解的是氯化钙,而另一种溶解的是氯化钠,如果两种水质拥有共同的电导率值,那么他们的矿化度肯定不同,也就是说两者电导率和矿化度的关系系数肯定也不同。但是,各种水质平均起来是0.64这个系数。 如果0.64这个系数带来的误差是不可忽略的,那么可以对样品先进行电导率测量,在用重量法对同一样品进行矿化度的测量。通过得出的测量值然建立两者的关系。这样得出的系数就是准确的。 那么电导率和矿化度究竟有什么内在的关系呢?为什么一个系数就能将二 者联系起来?又是什么造成了二者的差异?我们知道电导率测量的是水中离子的导电能力,换句话说,测量的水中所有离子的总量,测量的是可溶的盐。而矿化度定义为水中所含无机物的总量。这里其实是重量法造成的盐损失。 Ca2++2HCO 3-?CaCO 3 +H 2 O+CO 2 从上式可以看出,重量法在加热样品的过程中样品水中的HCO 3 -损失掉了将近50.8%。因此就造成了二者的差异。 电导率得出的矿化度的值不是十分精确,而且不能测量离子组成不稳定的水体。但是对于一个特定的地区,在相对较小的区域内,(以行政区划界),地质条件(地址岩性、岩相)与水文地质条件相同,即地下水的类型与补给条件相同——同类型的地下水的补给源相同),地球物理条件相近,当满足这些条件时,可以用水的电导率来反映矿化度的变化。即它们之间存在着相关关系。利用这一关系,从易得的电导率数据可以估算出需要繁琐操作才能得到的矿化度。 电导率和氯离子 电导率测量氯化物有个前提就是,水中的电导率值大部分或全部是由氯化物引起的。否则无法测量。例如可以测量海水中氯化物的含量。见《电导法测定海水的氯化物》 《电导法测定海水的氯化物》下载 电导率和离子总量 对于大多数淡水,都含有八大离子,四中阳离子,四种阴离子。阳离子分别是(Ca2+,Mg2+,Na+,K+)四种阴离子(HCO3-,CO32-,SO42-,Cl-)特殊情况下水中可能含有较多的NO3-,NH4+或Fe2+等。一般来说,八大离子对水体电导率的贡献是最多的,其

电 导 率

电导率的定义 电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同,则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。 溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质,它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大,强碱和它与强酸生成的盐类次之,而弱酸和弱碱的电导率最小。因此,通过对水的电导的测定,对水质的概况就有了初步的了解。 电导率 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示: L=/ R=/ l电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子,微西门子单位1S=10mS=10μS。 36 lS 量电导 液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系,未体现出溶液浓度与电性能的关系。为了能区分各种介质组成溶液的导电性能,必须在电导率的要领引入浓度的关系,这就提出了当量电导的概念。

所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导,符号“λ”。由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。因此各种水溶液的导电来表示和比较了。 在水质监测中,一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。 温度对电导的影响 溶液的电阻是随温度升高而减小,即溶液的浓度一定时,它的电导率随着温度的升高而增加,其增加的幅度约为2%℃。另外同一类的电解质,当浓度不同时,它的温度系数也不一样。在低浓度时,电导率的温度之间的关系用下式表示: L 1=L 0[1+α(t-t 0)+β(t-t 0)]由于第二项β(t-t 0)之值较小,可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L 1=L 0[1+α(t-t 0)]表示,因此实际测量时必须加入温度补偿。 电导的温度系数 对于大多数离子,电导率的温度系数大约为+ 1.4%℃~3%℃对于H和OH离子,电导率温度系数分别为

电导率与浓度的关系

、电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm(S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 2、水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 硬度单位换算: 硬度单位ppmxx硬度xx硬度xx硬度 1ppm = 1.000ppm 0.05600. 10.0702 1xx硬度= 17.847ppm 11.78471.2521 1xx硬度= 10.000ppm

0.560310.7015 1xx硬度= 14.286ppm 0.79871.42851 3、电导率与TDS TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如: 纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道: 纯水的电导率为: 0.055uS ( 18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为 0.5。所以,经验公式是: 将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。 有时TDS也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为 0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在 0.4~

电导率高处理

这个问题很笼统,一级电导率升高的因素有很多,比如: 1、结垢污染: 回收率过高、水质变差、阻垢剂质量差、阻垢剂非可靠投加等 2、连接件泄露: O型圈泄露、连接件泄露 3、温度上升: 温度上升盐透过率增加 4、进水电导上升: 进水电导上升直接导致产水电导上升、电导仪表误差等 5、回收率上升: 操作失误、仪表误差、盐水密封圈不严密等 6、操作压力降低: 较低的操作压力会引起电导上升如温度上升不需要较高的操作压力7、膜元件性能降低: 膜元件划伤、膜被氧化、化学清洗损伤等 8、有机物污染: 细菌污染、胶体污染、难溶NOM污染、有机物污染等 9、PH值异常: PH值过高或过低将严重影响膜元件脱盐率 10、压力超高:

超高压运行使盐透过率增加 11、运行年限延长: 随着膜元件运行年限的延长盐透过率增加 12、原xx有大量气体: 类似游离二氧化碳气体等 因此,没有对照的情况是很难判断电导率上升的具体原因。当然如果知道具体原因,也可以降低产水电导率的,比如可以采取如下措施: 1、降低回收率: 适当降低回收率能xx产品水水质 2、适当提高操作压力: 适当地提高操作压力可以更加接近最优运行状态 3、适当降低水温: 对有换热器的系统可适当降低反渗透进水温度 4、充分完善的化学清洗: 化学清洗可以去除反渗透膜元件的污染物质 5、调整PH值: 对一级反渗透可能是针对于加酸,而对二级反渗透则是针对于加碱 6、去除游离气体: 游离气体可携带盐分透过,有效地去除游离气体可能也是一种办法 7、产品水部分回流: 对产能较大的装置可以通过产品水回流到原水以降低进水含盐量

8、更换膜元件: 破损、年限较长或受到化学清洗损害的系统不失为可靠的方法 9、装置维护: 寻找浓水、淡水渗漏的故障点并加以解决 如果您需要确切地想判断系统的问题,请提供进水压力、段间压力、浓水压力、产水压力、产水流量、浓水流量、进水电导、产水电导、进水温度等参数来进行分析,如果有刚投运时的参数就更加好了。

常用材料的导热系数表

材料的导热 傅力叶方程式: Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量,W;K: 导热率,W/mk;A:接触面积;d: 热量传递距离;△T:温度差;R: 热阻值 导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化。 将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R。因为K值是不变的,可以看得出热阻R值,同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚,热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值R,同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。 根据R=A△T/Q这个公式,理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端。 实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积A,多大的热量值Q,以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料,而得出的结果,才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值,并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。 而同样道理,根据热阻值以及厚度,再计算出来的导热率K值,也并不完全是真正的导热率值。 傅力叶方程式,是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型,会有很多的修正公式,来完善所有的环节可能出现的问题。 总之: a. 同样的材料,导热率是一个不变的数值,热阻值是会随厚度发生变化的。 b. 同样的材料,厚度越大,可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多,所耗的时间也越多,效能也越差。 c. 对于导热材料,选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料,但是厚度很大,也是

电导率知识

一、电导率 电导率(total dissolved solids,简写为T.D.S):水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。 电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 =ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强,反之越小。 二、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算 1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率,单位是西门子/m,1西门子=1/Ω 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/cm ;1000uS/cm=1mS/cm 2.电阻率仪的单位是Ω.cm,即欧姆厘米。 水的电导率和电阻率之间的测量方法 1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm)。 水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小)。 2.水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较。 三、TDS是指什么? 1、TDS是英文tatal dissolved solids 的缩写,中文译名为溶解性总固体(溶解于水中的总固体含量),单位为毫克/升(ppm)。表示1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。 2、TDS具体都包含哪些东西? TDS就是水中溶解物质的总含量,由于水的溶解性超强,所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的,一般只有零到几十毫克/升左右。若水污染或已经溶进许多可溶性物质后,其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。 3、什么是TDS值?TDS笔的用途?

常用材料的导热系数表

常用材料的导热系数表

材料的导热率 傅力叶方程式: Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量,W;K: 导热率,W/mk;A:接触面积;d: 热量传递距离;△T:温度差;R: 热阻值 导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化。 将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R。因为K值是不变的,可以看得出热阻R值,同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚,热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值R,同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。 根据R=A△T/Q这个公式,理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端。 实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积A,多大的热量值Q,以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料,而得出的结果,才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值,并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。 而同样道理,根据热阻值以及厚度,再计算出来的导热率K值,也并不完全是真正的导热率值。 傅力叶方程式,是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型,会有很多的修正公式,来完善所有的环节可能出现的问题。 总之: a. 同样的材料,导热率是一个不变的数值,热阻值是会随厚度发生变化的。 b. 同样的材料,厚度越大,可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多,所耗的时间也越多,效能也越差。 c. 对于导热材料,选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料,但是厚度很大,也是 性能不够好的。最理想的选择是:导热率高、厚度薄,完美的接触压力保证最好的界面接触。 d、使用什么导热材料给客户,理论上来讲是很困难的一件事情。很难真正的通过一些简单的数据,来准确计算出选 用何种材料合适。更多的是靠测试和对比,还有经验。测试能达到产品要求的理想效果,就是最为合适的材料。 e、不专业的用户,会关注材料的导热率;专业的用户,会关注材料的热阻值。

材料物理性能

材料物理性能 第一章、材料的热学性能 一、基本概念 1.热容:物体温度升高1K 所需要增加的能量。(热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量)T Q c ??= 2.比热容:质量为1kg 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。[ 与 物质的本性有关,用c 表示,单位J/(kg ·K)]T Q m c ??=1 3.摩尔热容:1mol 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。用Cm 表示。 4.定容热容:加热过程中,体积不变,则所供给的热量只需满足升高1K 时物体内能的增加,不必再以做功的形式传输,该条件下的热容: 5.定压热容:假定在加热过程中保持压力不变,而体积则自由向外膨胀,这时升高1K 时供 给 物体的能量,除满足内能的增加,还必须补充对外做功的损耗。 6.热膨胀:物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。 7.线膨胀系数αl :温度升高1K 时,物体的相对伸长。t l l l ?=?α0 8.体膨胀系数αv :温度升高1K 时,物体体积相对增长值。t V V t t V ??= 1α 9.热导率(导热系数)λ:在 单位温度梯度下,单位时间内通过单位截面积的热量。(标志 材 料热传导能力,适用于稳态各点温度不随时间变化。)q=-λ△T/△X 。 10.热扩散率(导温系数)α:单位面积上,温度随时间的变化率。α=λ/ρc 。α表示温度变化的速率(材料内部温度趋于一致的能力。α越大的材料各处的温度差越小。适用于非稳态不稳定的热传导过程。本质仍是材料传热能力。)。 二、基本理论

1.德拜理论及热容和温度变化关系。 答:⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。 ⑵模型假设:①固体中的原子振动频率不同;处于不同频率的振子数有确定的分布函数; ②固体可看做连续介质,能传播弹性振动波; ③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类; ④假定弹性波的振动能级量子化,振动能量只能是最小能量单位hν的整数倍。 ⑶结论:①当T》θD时,Cv,m=3R;在高温区,德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。 ②当T《θD时,Cv,m∝3T。 ③当T→0时,Cv,m→0,与实验大体相符。 ⑷不足:①由于德拜把晶体看成连续介质,对于原子振动频率较高的部分不适用; ②晶体不是连续介质,德拜理论在低温下也不符; ③金属类的晶体,没有考虑自由电子的贡献。 2.热容的物理本质。 答:温度一定时,原子虽然振动,但它的平衡位置不变,物体体积就没变化。物体温度升高了,原子的振动激烈了,但如果每个原子的平均距离保持不变,物体也就不会因为温度升高而发生膨胀。 【⑴反映晶体受热后激发出的晶格波和温度的关系; ⑵对于N个原子构成的晶体,在热振动时形成3N个振子,各个振子的频率不同,激发出的声子能力也不同; ⑶温度升高,晶格的振幅增大,该频率的声子数目也增大; ⑷温度升高,在宏观上表现为吸热或放热,实质上是各个频率声子数发生变化。材料物理的解释】 3.热膨胀的物理本质。 答:由于原子之间存在着相互作用力,吸引力与斥力。力大小和原子之间的距离有关(是非线性关系,引力、斥力的变化是非对称的),两原子相互作用是不对称变化,当温度上升,势能增高,由于势能曲线的不对称性必然导致振动中心右移。即原子间距增大。 ⑴T↑原子间的平均距离↑r>r0吸引合力变化较慢 ⑵T↑晶体中热缺陷密度↑r<r0排斥合力变化较快 【材料质点间的平均距离随温度的升高而增大(微观),宏观表现为体积、线长的增大】 4.固体材料的导热机制。 答:⑴固体的导热包括:电子导热、声子导热和光子导热。 ①纯金属:电子导热是主要机制; ②合金:声子导热的作用增强; ③半金属或半导体:声子导热、电子导热; ④绝缘体:几乎只有声子导热一种形式,只有在极高温度下才可能有光子导热存在。 ⑵气体:分子间碰撞,可忽略彼此之间的相互作用力。 固体:质点间有很强的相互作用。 5.焓和热容与加热温度的关系。P11。图1.8 ⑴①有潜热,热容趋于无穷大;⑵①无潜热,热容有突变

电导率 溶解度的关系

1、电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 2、水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 硬度单位换算: 硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 3、电导率与TDS TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS (18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。

水质的测定电导率

水质的测定电导率 It was last revised on January 2, 2021

水质分析:电导率法 一、目的: 1.了解电导率的含义及测定方法。 2.掌握分光光度法对水质的测定原理及方法。 二、原理: 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于简介推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m(即西门子/米),一般实际使用单位为mS/m,常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。 单位间的互换为: 1mS/m = cm = 10μS/cm 新蒸馏水电导率为,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至;饮用水电导率在5-150mS/m之间;海水电导率大约为3000mS/m; 清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化,温度没升高1度,电导率增加约2%,通常规定25度为测定电导率的标准温度。

由于电导率是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阴值与电极的间距L(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比: R = ρ × L/A 由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数(以Q表示)。 比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以K表示。 S = 1/R = 1/(ρ*Q) S表示电导率,反应导电能力的强弱。 所以,K = QS 或 K = Q/R 当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。 三、仪器、试剂: 仪器:MP522电导率仪,GDH-2008W恒温浴槽,石英蒸馏水装置。 试剂:市售桶装纯净水、瓶装矿泉水、实验室去离子水、自来水、二次蒸馏水、河水(或湖水或江水)、污水(或废水)。 四、步骤: 1.电导率仪器校准:用标准氯化钾盐溶液对电导率仪器进行校准,

电 导 率

TDS用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示 在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS. 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond.=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 或者Cond.= 0.055 + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可用采用线性公式表示: 例如. 100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS:微西门子) 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS (18.18兆欧) 食盐的TDS-电导率换算系数为0.5. 所以:经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm) 有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66) TDS与电导率的换算系数可以在0.4-1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。 电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 水质硬度单位换算 硬度单位 ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,

常见材料导热系数(史上最全版)

导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力,又称为热导率,单位为W/mK。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。不同成分的导热率差异较大,导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。单粒物料的导热性能好于堆积物料。 稳态导热:导入物体的热流量等于导出物体的热流量,物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。 非稳态导热:导入和导出物体的热流量不相等,物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程,也称为瞬态导热过程。 导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。 导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0。8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。例如石棉、珍珠岩等填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。主要作用是填充发热功率器件与散热片之间的缝隙,通常看似很平的两个面,其实接触面积不到40%,又因为空气是不良导热体,导热系数仅有0.03w/m.k,填充缝隙就是用导热材料填充缝隙间的空气. 傅力叶方程式: Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量,W K: 导热率,W/mk A:接触面积 d: 热量传递距离△T:温度差 R: 热阻值 将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R。因为K值是不变的,可以看得出热阻R值,同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚,热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值R,同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。 实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积A,多大的热量值Q,以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料,而得出的结果,才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值,并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。

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