【CMA/CNAS资质】建筑用材料导热系数热扩散系数测定 GB/T 32064-2015 瞬态平面热源法
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- 广州天河棠下车陂西路396号
- 更新时间
- 2026-03-11 11:07
| 标准号 | GB/T 32064-2015 |
| 中文名称 | 建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法 |
| 英文名称 | Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity ofbuilding materials:transient plane heat source method |
| 发布日期 | 2015-10-09 |
| 实施日期 | 2016-09-01 |
| 标准状态 | 现行有效(2023年12月28日复审结论:修订) |
| ICS分类号 | 91.120.10(建筑物绝热) |
| CCS分类号 | Q25(绝热、吸声、轻质与防火材料) |
| 采标关系 | 非等效采用 ISO22007-2:2008《塑料 导热系数和热扩散系数的测试法 第2部分:瞬态平面热源法 (Hot Disk)》-1-6 |
| 归口单位 | 全国建筑构配件标准化技术委员会(SAC/TC 454)-1 |
| 主管部门 | 住房城乡建设部-1 |
| 起草单位 | 北京中建建筑科学研究院有限公司、湖北中精衡建筑检测技术有限责任公司、天津住宅科学研究院有限公司、天津市建筑工程质量检测中心、哈尔滨工业大学、武汉理工大学、中国计量科学研究院、广东省建筑科学研究院等-1 |
| 主要起草人 | 段恺、任静、刘强、张金花、曹虹、方修睦、陈彦文、吴少鹏、林鸿、孟庆林等-1 |
| 适用范围 | 建筑用各向同性材料及单轴异性材料的导热系数和热扩散系数测试-6 |
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/T32064-2015《建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法》标准,提供各类建筑用材料及复合材料的导热系数和热扩散系数检测服务,出具全国认可的检测报告。
导热系数(λ)是材料导热特性的物理指标,反映材料传递热量的能力;热扩散系数(α)表征材料在温度变化时内部温度趋于均匀的能力。这两个参数是评价建筑材料热工性能的核心指标,直接影响建筑节能设计、围护结构保温隔热效果和能耗评估。
本标准采用瞬态平面热源法(Transient Plane SourceMethod),利用Hot Disk技术原理,具有测试速度快、精度高、适用范围广的特点-2-10。
| 无机纤维材料 | 岩棉板、玻璃棉、矿渣棉制品 |
| 有机泡沫材料 | 聚苯乙烯泡沫板(EPS/XPS)、聚氨酯硬泡(PU) |
| 复合材料 | 气凝胶毡、真空绝热板(VIP)、复合夹芯板 |
| 墙体材料 | 加气混凝土砌块、轻质隔墙板、保温砂浆 |
| 反射隔热涂料 | 金属氧化物涂层、隔热反射涂料 |
| 相变材料 | 石蜡基复合材料、储能建筑材料 |
| 聚合物材料 | 塑料板材、橡胶制品、高分子复合材料 |
| 纤维增强材料 | 玻璃钢、碳纤维复合材料 |
试验原理:瞬态平面热源技术(TPS)是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料(镍)制成一个平面的探头,同时作为热源和温度传感器-2-10。
核心技术特点:
探头由导电合金经刻蚀形成连续双螺旋结构薄片,外层为绝缘保护层(聚酰亚胺或云母)-7
合金的热阻系数与温度呈线性关系,通过电阻变化计算热量损失,反映样品导热性能-2
探头被放置于两块样品中间,电流通过探头时产生温度上升,热量向探头两侧样品扩散-10
热扩散速度依赖于材料的热传导特性,通过记录温度与探头的响应时间,由数学模型直接得到导热系数和热扩散系数-2-10
| 导热系数(λ) | 在稳定传热条件下,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) |
| 热扩散系数(α) | 材料在温度变化时内部温度趋于均匀的能力,α = λ/(ρ·Cp) | m²/s |
| 比热容(Cp) | 单位质量物质升高单位温度所需的热量 | J/(kg·K) |
| 导热系数测量范围 | 0.01 W/(m·K) < λ < 500W/(m·K)-6 | 0.005~500 W/(m·K) |
| 热扩散系数测量范围 | 5×10⁻⁸ m²/s ≤ α ≤ 10⁻⁴m²/s-6 | 可覆盖全范围 |
| 试验温度范围 | -50℃ ~ 300℃-6 | -40℃~200℃(可扩展) |
| 测量精度 | — | ±3% |
| 测量重复性 | — | ±1% |
| 测试时间 | 5~160秒可设置-2 | 可调 |
| 样品尺寸要求 | 长宽至少为探头直径的2倍-2 | 根据探头规格确定 |
| 样品数量 | — | 每组至少2块 |
| 样品表面要求 | 相对平滑,满足与探头良好接触-2 | 表面平整 |
主要检测设备:
瞬态平面热源法导热仪(HotDisk,符合ISO 22007-2标准)
双螺旋镍探头(不同规格适用于不同材料)
高精度温度控制系统
数据采集与分析系统
样品夹具装置
恒温环境箱(-40℃~200℃)
| 标准法(Standard Method) | 常规块状固体、液体 | 塑料、橡胶、陶瓷、合金、水泥墙体、玻璃钢板 |
| 薄膜法(Thin Film Method) | 厚度较薄的材料 | 纸张、织物、聚合物薄膜、涂层材料 |
| 异方向性材料法(AnisotropicMethod) | 可分别测量XY平面及Z轴向导热 | 石墨烯、纤维增强复合材料、层压板-7 |
| 高导热片状法(Slab Method) | 导热系数>5W/(m·K)的薄片材料 | 金属片、陶瓷片、石墨片-7 |
| 样品尺寸 | 长宽至少为探头直径的2倍,厚度满足测试要求 |
| 样品数量 | 至少2块同质样品(夹持探头) |
| 样品表面 | 相对平滑,确保与探头良好接触 |
| 低导材料 | 厚度较薄的低导材料可叠加测试-2 |
| 液体/粉末 | 使用专用样品容器,确保填充均匀 |
| 状态调节 | 按标准要求进行状态调节 |
建筑材料热性能检测广泛应用于以下领域:
| 建筑节能设计 | 提供围护结构热工参数 | 保温材料、墙体材料 | λ值满足节能标准 |
| 绿色建筑认证 | 验证材料保温隔热性能 | 各类保温材料 | 按认证标准 |
| 产品质量控制 | 监控材料批次一致性 | XPS板、EPS板、岩棉板 | λ≤0.030~0.045W/(m·K) |
| 新材料研发 | 评估新型隔热材料性能 | 气凝胶、VIP板 | λ≤0.020W/(m·K) |
| 相变储能材料 | 测定相变温度和储热能力 | 石蜡基复合材料 | 相变焓≥100J/g |
| 反射隔热涂料 | 评估太阳反射比 | 金属氧化物涂层 | TSR≥0.80 |
| 地暖系统 | 保证保温层隔热效果 | 地暖专用保温板 | λ≤0.030W/(m·K) |
| 工业管道绝热 | 控制热损失 | 柔性泡沫橡塑、岩棉管壳 | 按设计要求 |
| 被动房认证 | 满足超低能耗建筑要求 | 真空绝热板、气凝胶毡 | λ≤0.008W/(m·K) |
A:GB/T10294-2008是稳态法,测试时间长(通常2-4小时),适用于均质材料的仲裁测试;GB/T32064-2015是瞬态法,测试时间仅需5-160秒-2,可同时测量导热系数和热扩散系数,且不受接触热阻影响-2。瞬态法对样品尺寸要求更灵活,特别适用于非均质材料、各向异性材料的测试。
Q2:本标准与ISO 22007-2有什么关系?A:GB/T32064-2015非等效采用ISO22007-2:2008《塑料 导热系数和热扩散系数的测试法 第2部分:瞬态平面热源法 (Hot Disk)》-1-6。标准名称从“塑料”扩展为“建筑用材料”,适用范围更广,技术原理一致。
Q3:瞬态平面热源法(TPS)有哪些优点?A:主要优点包括:①测试速度快(5-160秒);②不受接触热阻影响;③无须特殊样品制备;④无损检测,样品可重复使用;⑤适用范围广(固体、液体、粉末、薄膜均可);⑥可同时测量导热系数、热扩散系数和比热容;⑦适用于各向异性材料不同方向的热性能测试-2-7-10。
Q4:各向异性材料如何测试?A:对于各向异性材料(如纤维增强复合材料、石墨烯等),可采用异方向性材料法(AnisotropicMethod),分别测量XY平面方向以及Z轴方向的导热系数-7。测试时需要明确材料的主方向和测试方向。
Q5:测试结果受哪些因素影响?A:主要影响因素包括:①探头与样品的接触状态;②样品尺寸是否满足要求(≥探头直径2倍);③样品表面平整度;④环境温度稳定性;⑤探头规格选择是否合适;⑥样品代表性(特别是非均质材料)。
Q6:标准是否有更新计划?A:本标准已于2023年12月28日经过复审,复审结论为修订-1。本中心将持续跟踪标准更新动态,确保检测服务的先进性。
资质:CMA/CNAS双资质认可,检测报告,可用于绿色建筑认证、节能验收、项目招投标、质量仲裁
设备先进:配备符合ISO 22007-2标准的HotDisk瞬态平面热源导热仪,测试速度快,精度高
多方法服务:可提供标准法、薄膜法、异方向性材料法等多种测试模式,满足不同材料需求-7
专业团队:长期从事建筑材料热性能测试研究,熟悉各类保温材料的导热特性
标准理解:深刻理解GB/T 32064-2015与ISO22007-2的技术对应关系,测试结果国际互认
过程控制:严格按标准控制温度、样品接触和数据处理,确保结果准确可靠
一站式服务:可同时测量导热系数、热扩散系数和比热容,提供完整热物性参数
| 样品类型 | 块状固体、板材、液体、粉末、薄膜、膏状体 |
| 样品尺寸 | 根据探头规格确定,通常≥30mm×30mm,厚度≥5mm |
| 样品数量 | 每组至少2块同质样品(夹持探头) |
| 样品状态 | 表面相对平滑,确保与探头良好接触 |
| 液体/粉末 | 提供足够量,需使用专用容器 |
| 材料信息 | 提供材料类型、牌号、是否各向异性、预计导热系数范围 |
| 测试温度 | 如需特定温度测试,请明确温度要求(-40℃~200℃) |
| 检测周期 | 7-10个工作日出具报告 |
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,设计专业的热性能测试方案。
温馨提示:本中心可依据GB/T32064-2015提供建筑材料导热系数和热扩散系数测试服务,测试温度范围-40℃~200℃,可满足建筑保温材料、复合材料、相变材料等多种材料的热性能评估需求。欢迎来电咨