一種測量顆粒材料導熱系數的模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于測量裝置技術領域，涉及一種測量顆粒材料導熱系數的模具。
【背景技術】
[0002]材料的導熱系數是傅里葉導熱定律中的比例系數，是物質最重要的熱物性參數之一，其大小反映了物質的導熱能力，在化工、能源、材料、動力和制冷等領域有著廣泛應用，是許多工業流程及產品設計中至關重要的一項數據，因此，準確測量不同條件下物質導熱系數具有很重要的現實意義。導熱系數的大小取決于物質的種類、結構、狀態、溫度和壓力等諸多因素，因此對其進行精確計算十分困難。
[0003]測量固體的導熱系數有兩種方法:穩態法和非穩態法即瞬態法。穩態法就是當待測試樣上溫度分布達到穩定后，通過測量試樣內的溫度分布和穿過試樣的熱流來測出導熱系數。最簡單的就是將固體試樣制成一塊厚度均勻的平板，放在一個絕熱的裝置里，從試樣一側加熱，在另一側散熱，試樣四周嚴格絕熱保溫。如中國專利【授權公告號:CN101556256B】公開的一種雙平板式隔熱材料導熱系數測定儀，該測定儀由支架、隔熱材料試件夾裝部件和溫度檢測傳輸顯示控制模塊組成，所述的試件夾裝部件安裝在支架內，該部件包括密閉的隔熱箱、設置在該隔熱箱內的中部加熱單元和冷卻單元，所述冷卻單元對稱設置在中部加熱單元的兩側，該兩個冷卻單元與中部加熱單元之間分別形成一可放置隔熱材料試件的檢測區，該冷卻單元的外側端面與隔熱箱的內壁相接觸，在加熱單元和冷卻單元的表面均設置有溫度傳感器，該溫度傳感器的輸出端電連接溫度檢測傳輸顯示控制模塊。本發明能夠準確地完成對制為板狀或塊狀的固體材料的導熱系數測量，但是還是對于顆粒或者粉末狀的固體材料就缺乏有效的測量工具和測量手段。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種測量顆粒材料導熱系數的模具，它結構簡單，并能夠通過穩態法測量顆粒材料的導熱系數。
[0005]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種測量顆粒材料導熱系數的模具，其特征在于，所述模具包括一制為長方體的模具本體，所述模具本體包括頂板、底板、前支撐板、后支撐板、左導熱板和右導熱板，所述頂板、底板、前支撐板、后支撐板、左導熱板和右導熱板均由平板制成，所述頂板、底板、前支撐板和后支撐板均制為長條狀，且頂板、前支撐板、底板和后支撐板的各短邊依次相連圍設成一具有左、右敞開口的矩形框架，所述頂板具有用于放入顆粒材料的貫穿型置入口，所述左導熱板覆蓋在矩形框架的左側，所述右導熱板覆蓋在矩形框架的右側，所述左導熱板和右導熱板均為鋁質材料制成的平板，且左導熱板和右導熱板的厚度為0.05?0.5mm。
[0006]本技術方案中的模具本體為一具有空腔的長方體，模具本體呈豎直放置的厚板狀，頂部具有一向上敞口的置入口，該置入口用于向模具本體的空腔中填充待測量導熱系數的顆粒材料，模具本體的骨架由頂板、前支撐板、底板和后支撐板構成，以形成穩定的支撐，模具本體的左右側面均為鋁制薄板，具有良好的導熱性，其中一側側面用于加熱，另一側側面則用于散熱，從而能夠通過穩態法測量顆粒材料的導熱系數。
[0007]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述左導熱板和右導熱板的厚度為
0.1?0.2mm。該數值范圍內的鋁制薄板具有足夠的結構強度不易破損，同時還具有較好的導熱性能，避免熱量流失。
[0008]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述前支撐板和后支撐板均為鋁質材料制成，且前支撐板和后支撐板的寬度為5?8cm，長度為30?50cm，厚度為I?2cm。當前支撐板和后支撐板均由鋁質材料制成時，上述數值能夠保證前支撐板和后支撐板具有足夠的結構強度避免變形，同時還能夠使得前支撐板和后支撐板所吸收的熱量較少，避免影響測量數據。
[0009]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述前支撐板的底端連接在底板的前端，所述后支撐板的底端連接在底板的后端，所述頂板的前端架設在前支撐板的頂端，所述頂板的后端架設在后支撐板的頂端。在前支撐板和后支撐板具有足夠的結構強度后，頂板和底板的厚度可以相對較小，即減少材料用量，又可以避免頂板和底板吸收過多的熱量影響測量數據。
[0010]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述置入口為沿著頂板長度方向設置的通槽。通過該通槽能夠最大限度地向模具本體內腔中填充顆粒材料，同時能夠觀察到顆粒材料的填充狀態，保證顆粒材料填充滿整個模具本體內腔，同時由于置入口僅為一通槽而非完全式的敞開口，還能夠避免填充的顆粒材料滿溢而出。
[0011]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述頂板和前支撐板、前支撐板與底板、底板和后支撐板、后支撐板和頂板之間均通過焊接方式相連。焊接方式能夠保證矩形框架的連接強度，避免移位變形，同時還能使得頂板、前支撐板、底板和后支撐板所構成的矩形框架的材質具有最大限度的一致性，對測量數據的影響較小。
[0012]在上述的測量顆粒材料導熱系數的模具中，所述左導熱板焊接在矩形框架的左側，所述右導熱板通過若干個可拆卸的緊固件連接在矩形框架的右側。緊固件為螺釘、螺栓或定位銷，右導熱板與矩形框架為可拆裝結構，便于將右導熱板拆下，從而對模具本體內腔進行清理，清除上一次殘留的顆粒材料，避免影響下一次不同組分的顆粒材料的測量數據。此外，本技術方案還可以采用右導熱板與矩形框架焊接，左導熱板與矩形框架通過緊固件相連的連接模式，或左右導熱板均與矩形框架通過緊固件相連的連接模式。
[0013]與現有技術相比，本實用新型結構簡單、不易變形，同時其還具有較好的導熱性能和較小的熱量吸附率，測量顆粒材料所得的導熱系數準確。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的分解結構示意圖一。
[0016]圖3是本實用新型的分解結構示意圖二。
[0017]圖中，1