【CMA/CNAS资质】塑料导热系数测定 GB/T 3399-1982 护热平板法
- 供应商
- 化学工业合成材料老化质量监督检验中心
- 认证
- 广州老化所
- CMA/CNAS双资质
- 老化试验机构
- 化学工业合成材料老化质量监督检验中心
- 全国
- 全国
- 联系电话
- 020-32377636
- 手机号
- 18688496499
- 联系人
- 杨工
- 所在地
- 广州天河棠下车陂西路396号
- 更新时间
- 2026-03-11 09:21
| 标准号 | GB/T 3399-1982 |
| 中文名称 | 塑料导热系数试验方法 护热平板法 |
| 英文名称 | Test method for thermal conductivity of plastics by means ofthe guarded hot plate |
| 发布日期 | 1982-12-29 |
| 实施日期 | 1983-10-01 |
| 标准状态 | 现行有效（2023年12月28日复审结论：继续有效）-1 |
| ICS分类号 | 83.080（塑料）-1 |
| CCS分类号 | G31（合成树脂、塑料基础标准与通用方法）-5 |
| 适用范围 | 适用于护热平板稳态法测量塑料导热系数，不适用于测量导热系数大于2.20W/(m·K)的塑料-3-5 |
| 归口单位 | 全国塑料标准化技术委员会（TC15）-1 |
| 执行单位 | 全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会（TC15/SC4）-1 |
| 主管部门 | 中国石油和化学工业联合会-1 |
| 起草单位 | 化学工业部晨光化工研究院一分院-3-5 |
| 主要起草人 | 刘民生、吴述扬-3-5 |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心是获得CMA/CNAS双资质认证的检测机构。本中心依据GB/T3399-1982《塑料导热系数试验方法护热平板法》标准，提供各类塑料材料导热性能检测服务，出具全国认可的检测报告。
导热系数（λ）是指在稳定条件下，垂直于单位面积方向的每单位温度梯度通过单位面积上的热流，单位是W/(m·K)-3。它是评价塑料材料热传导能力的核心指标，直接影响材料在保温、散热、封装等应用中的性能表现。
| 通用塑料 | 聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）-3 |
| 工程塑料 | 尼龙（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）-3 |
| 复合材料 | 塑料基复合材料、增强材料-3 |
| 硬质均质塑料 | 板材、片材、模塑制品 |
| 软质材料/粒料 | 需使用特制木制架辅助测试-3 |
试验原理：本方法基于单向稳定导热原理-3。当试样上、下两表面处于不同的稳定温度下，测量通过试样有效传热面积的热流及试样两表面间温差和厚度，按傅里叶定律计算导热系数-3-6。
热防护原理：采用护热板法（Guarded Hot Plate,GHP），通过主加热板周围的护加热板消除侧向热损失，确保热流仅沿垂直方向通过试样，是国内外公认度Zui高的导热系数测量方法之一-6-10。
| 热流Φ | 单位时间通过某一表面的热量 | W |
| 热流密度q | 单位时间通过某一表面单位面积的热量 | W/m² |
| 导热系数λ | 在稳定条件下，垂直于单位面积方向的每单位温度梯度通过单位面积上的热流 | W/(m·K)-3 |
| 导热系数测量范围 | ≤ 2.20 W/(m·K)-3-5 | 第1章 |
| 试样厚度 | ≥ 5mm，Zui大厚度不超过直径或边长的1/8-3 | 第3.3条 |
| 试样尺寸 | 圆形或正方形，直径或边长与护加热板相等-3 | 第3.3条 |
| 温度梯度 | 400 K/m ～ 2000 K/m-3 | 第4.2条 |
| 冷热板温差 | ≥ 10 K-3 | 第4.2条 |
| 热板温度 | 低于 333 K（60℃）-3 | 第4.2条 |
| 温度测量精度 | ± 0.1 K-3 | 第5.4条 |
| 热流测量精度 | ± 1%-3 | 第5.5条 |
| 厚度测量精度 | ≥ 0.05 mm-3 | 第6.1条 |
| 主加热板直径 | ≥ 100 mm-3 | 第5.1条 |
| 试样数量 | 每组不少于 2块-3 | 第3.5条 |
主要检测设备-3：
护热平板导热仪（含主加热板、护加热板、冷板）
高精度测温仪表（热电偶丝直径≤0.2mm，精度0.1K）
量热仪表（精度1%）
厚度测量工具（精度≥0.05mm）
高稳定度加热电源（电压波动≤±0.5%）
五、试样制备与要求| 试样类型 | 均质的硬质塑料材料，两表面应平整光滑且平行，无裂缝等缺陷，不平度在0.5mm/m以内-3 |
| 软质/粒料 | 试验软质材料或粒料时，需使用木制架辅助，试样总体上应是均质的-3 |
| 取样要求 | 应是产品有代表性部分，由产品直接截取或按产品标准要求制备-3 |
| 双平板要求 | 对双平板导热仪测试，应选取尽可能同样的试样-3 |
| 试样尺寸 | 圆形或正方形，直径或边长与护加热板相等，厚度≥5mm，不超过直径或边长的1/8-3 |
| 状态调节 | 根据产品标准要求进行状态调节；如无产品标准，按GB2918-82条件处理24h-3 |
| 试样数量 | 每组不少于2块-3 |
| 1. 厚度测量 | 沿试样四周至少测量四处厚度，取算术平均值作为试验前试样厚度-3 | 精度≥0.05mm |
| 2. 装样 | 将状态调节过的试样放入仪器冷热板之间，使试样与冷热板紧密接触-3 | 接触良好 |
| 3. 温度设定 | 使冷热板维持恒定的温度，保持所选定的温度差-3 | 温差≥10K |
| 4. 平衡判断 | 当主加热板和护加热板温差小于±0.1K时，认为温度达到平衡-3 | ±0.1K |
| 5. 稳态判断 | 加热功率不变条件下，主加热板温度波动每小时不超过±0.1K时，认为达到稳态-3 | ±0.1K/h |
| 6. 数据采集 | 每隔30min连续三次测量热流和温差，各次测定值与平均值之差小于1%时结束试验-3 | 偏差≤1% |
| 7. Zui终厚度 | 试验完毕再测量试验后试样厚度，取试验前、后试样厚度的平均值为计算厚度-3 | 平均值 |
λ = (Q · d) / (A · Δt ·τ) 或 λ = (q · d) / Δt
其中：
λ — 导热系数，W/(m·K)
Q — 稳态时通过试样有效传热面积的热量，J
d — 试样厚度，m
A —试样有效传热面积（以主、护加热板缝隙中心的距离计算），m²
Δt — 试样热面温度t₁和冷面温度t₂之差，即Δt = t₁ -t₂，K
τ — 测量时间间隔，s
q — 通过试样有效传热面积的热流密度，W/m²
7.2 双平板法λ = (Q · dₘ) / (2A · Δtₘ ·τ) 或 λ = (q · dₘ) / (2Δtₘ)
其中：
dₘ — 试样1与2的厚度d₁和d₂的平均厚度，即dₘ = (d₁+ d₂)/2，m
Δtₘ — 试样1与2的两面的平均温度差，即Δtₘ = [(t₁ +t₂) - (t₁' + t₂')]/2，K
t₁、t₂ — 分别为试样1与2的热面温度，K
t₁'、t₂' — 分别为试样1与2的冷面温度，K
7.3 结果判定试验结果以每组试样的算术平均值表示，取三位有效数字-3
当每一试样测试结果与平均值之差大于5%时，试验应重做-3
八、应用领域塑料导热系数检测广泛应用于以下领域：
| 建筑材料 | 评价保温材料的隔热性能-6 | 聚氨酯泡沫、挤塑板、保温管 |
| 航空航天 | 评估材料在极端温度环境下的热性能-10 | 高性能复合材料、结构件 |
| 动力电池 | 控制电池封装材料的散热性能-10 | 电池模组封装材料、导热垫片 |
| 电子电路 | 评价封装材料和散热材料的导热能力-10 | 电子封装材料、导热胶粘剂 |
| 换热器 | 评估换热器材料的传热效率-10 | 塑料换热器、导热塑料管 |
| 超导技术 | 研究低温环境下材料的热传导特性-10 | 低温绝缘材料、支撑结构 |
| 产品质量控制 | 监控材料批次一致性，验证配方效果 | 导热塑料、填充改性材料 |
A：本标准适用于护热平板稳态法测量塑料导热系数，适用于通用塑料、工程塑料及复合材料-3。不适用于测量导热系数大于2.20W/(m·K)的塑料-3-5。对于导热系数较高的材料，需采用其他测试方法。
Q2：护热平板法（GHP）有什么优点？A：护热平板法属于纵向热流平板法，设备原理简单，测试准确度及试验重复性Zui高，是国内外公认度Zui高的导热系数测量方法之一-10。通过护加热板消除侧向热损失，确保热流仅沿垂直方向通过试样，测量结果准确可靠-6。
Q3：测试结果受哪些因素影响？A：主要影响因素包括-10：①样品面积和厚度；②导热硅脂的使用情况；③测试压力；④冷热板温度控制精度；⑤试样表面平整度和平行度；⑥状态调节条件；⑦仪器校准状态。
Q4：为什么要求试样厚度不小于5mm，且不超过直径或边长的1/8？A：这些尺寸要求是为了确保在试样内部建立稳定的单向热流，避免边缘效应影响测试结果。厚度太薄会导致温度梯度测量不准确，太厚则延长达到稳态的时间-3。
Q5：软质材料或粒料如何测试？A：试验软质材料或粒料时，需要有木制架辅助测试，试样总体上应是均质的-3。具体方法需根据材料特性与检测机构协商确定。
Q6：本标准发布年代较早，是否还有效？A：本标准于2023年12月28日经过复审，复审结论为继续有效-1。虽然发布年代较早，但护热平板法作为经典的稳态导热系数测试方法，其原理和技术要求至今仍被广泛认可和应用。
十、为什么选择我们？资质：CMA/CNAS双资质认可，检测报告，可用于产品认证、项目招投标、质量仲裁
设备先进：配备符合GB/T3399要求的护热平板导热仪，主加热板直径≥100mm，温度控制精度±0.1K，热流测量精度±1%
专业团队：长期从事塑料材料热性能测试研究，熟悉各类材料的热传导特性
标准理解：深刻理解GB/T3399与ASTM C518、ISO 8301等技术对应关系，可提供多标准测试服务
过程控制：严格按标准控制温度梯度、稳态判定和数据处理，确保结果准确可靠
一站式服务：从样品准备指导到报告出具，流程完整无外包
十一、送样要求| 样品类型 | 硬质均质塑料板材、片材、模塑制品 |
| 样品尺寸 | 圆形或正方形，直径或边长≥100mm（与仪器匹配），厚度≥5mm |
| 样品量 | 每组不少于2块试样，建议提供3-4块 |
| 样品状态 | 表面平整光滑，平行度≤0.5mm/m，无裂纹缺陷-3 |
| 软质/粒料 | 需提前沟通确认辅助测试方案 |
| 材料信息 | 提供材料类型、牌号、生产日期、状态调节要求 |
| 检测周期 | 7-10个工作日出具报告（含状态调节时间） |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心
如需咨询或送检，欢迎联系本中心技术团队。我们将根据您的材料特性和应用需求，设计专业的导热性能测试方案。
温馨提示：本中心可依据GB/T3399-1982提供塑料材料导热系数测试服务，也可配合GB/T 3139（纤维增强塑料导热系数）、GB/T10295（绝热材料热流计法）等标准进行综合热性能评价。欢迎来电咨询！