中國(guó)橡膠機(jī)械網(wǎng) 橡膠混合物非接觸體系特點(diǎn)有哪些。熱導(dǎo)率、熱容和熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量在橡膠工業(yè)具有非常重要的作用，主要是在輪胎制造中。因?yàn)檫@些數(shù)值及其變化會(huì)直接影響粘度的瞬時(shí)值和損耗因子(tgδ)，從而影響輪胎與路面的粘合力。本文敘述固體材料中熱傳輸?shù)囊话憷碚撚^點(diǎn)。

接下來(lái)將整套數(shù)據(jù)傳送給Matlab軟件。用Matlab對(duì)由熱傳感器響應(yīng)獲得的時(shí)間-溫度依賴(lài)數(shù)據(jù)采用適當(dāng)?shù)幕貧w程序后，我們得到以下的數(shù)值：tM(根據(jù)方程5和7)、吸收熱量Q、比熱c、熱擴(kuò)散系數(shù)α和熱導(dǎo)率λ。

我們開(kāi)始對(duì)測(cè)量樣品吸收熱量的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。由量熱方程Q=mc△T計(jì)算Cu樣品吸收的熱量，表格數(shù)值cCu=383 J/kg·K。Cu樣品的表面兩邊都覆蓋無(wú)光澤黑色噴霧層。Cu樣品吸收的熱量近似為QCu=(61.81士0.02) J。將△T確定為室溫和樣品表面上熱傳感器測(cè)量到的最高表面溫度之間的差值。在同樣大小的、也覆蓋有同樣無(wú)光澤黑色噴霧層的A1樣品上檢驗(yàn)了這一實(shí)驗(yàn)程序的合理性。在這種情況下，根據(jù)量熱方程計(jì)算出A1樣品的比熱，根據(jù)之前的實(shí)驗(yàn)確定吸收的熱量 QCu。cA1的平均值為883.67土0.04J/kg·K。表格數(shù)值為896 J/kg·K，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)值的偏差接近1.4%。因此，對(duì)Q進(jìn)行所述的測(cè)量可以得出相關(guān)的數(shù)值。

下一步，以同樣的方法測(cè)量矩形厚度為0.002m的橡膠混合物樣品。在所有的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的幾何結(jié)構(gòu)和活化表面的數(shù)值都是相同的。評(píng)估Crubb時(shí)，我們使用Cu樣品測(cè)定的吸附熱QCu。與前面的情況一樣，在樣品的兩邊，橡膠表面也覆蓋黑色噴霧層，在其他非黑色材料的表面也有必要使用黑色噴霧膜層。使用上述的方法，我們得到Crubb的平均值為1514.80土3031J/kg·K。

因?yàn)槲覀儧](méi)有這個(gè)混合物的參考表格數(shù)值，所以我們用Perkin Elmer的Diamond型DSC(差式掃描量熱計(jì))分析參考測(cè)量。38℃時(shí)Crubb的平均值為1678土0.043J/kg·K，對(duì)應(yīng)兩種方法測(cè)得數(shù)值10%的偏差。有必要強(qiáng)調(diào)的是，同樣組成的其他樣品用于DSC測(cè)量和CTA。

接著，我們將判斷用CTA和其他工作中使用的獨(dú)立接觸方法得到的橡膠混合樣品的α和λ測(cè)量結(jié)果。

鎳片當(dāng)作熱源，同時(shí)也作為溫度計(jì)。兩個(gè)相同的圓柱形樣品將流入鋁片(Al)的熱流對(duì)稱(chēng)分開(kāi)，這就為實(shí)驗(yàn)提供等溫的邊界條件。

現(xiàn)在我們可以對(duì)比兩種方法得到的結(jié)果。由CTA測(cè)得的α和λ平均值為：α=(1.81±0.03).10-7m2s，λ=(0.344±0.004)W/m·K。樣品密度為ρ=(0.99973±0.00006)·103kg/m3。橡膠厚度為2.2×10-3m，其他尺寸與金屬樣品的一樣。其他工作中所述儀器測(cè)得的結(jié)果為：α=(1.85士0.02)·10-7m2s和λ=0.31105±0.0004W/mK。根據(jù)方程3，由這些測(cè)量結(jié)果算出比熱為c=1691.8 J·kg-1K-1，與CTA的值偏差將近12%。由方程3計(jì)算出樣品的密度為ρ=993.66kgm-3，也就是說(shuō)與上面報(bào)道的值極其吻合。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的擴(kuò)散系數(shù)α差別將近2%，而熱導(dǎo)率λ的差值在10%的水平上。從給出的c，λ和α的結(jié)果可以清楚地看出，所示的方法能得到具有可重復(fù)性的重復(fù)結(jié)果。測(cè)得的結(jié)果與其他獨(dú)立方法測(cè)量的c,α和λ極其相符。

在研究的下一個(gè)部分中，我們采用接觸測(cè)量，使用的全自動(dòng)系統(tǒng)如圖4所示。測(cè)試樣品為 Cd和橡膠混合物，都為圓柱體形狀，直徑*=12mm，厚度約2mm。用由計(jì)算機(jī)控制開(kāi)關(guān)的鹵素?zé)?電功率200W)照射樣品。將Raytek Thermalert MID02型熱傳感器放在靠近測(cè)量樣品表面的后部，用來(lái)感應(yīng)溫度。與前面的情況一樣，整個(gè)測(cè)量過(guò)程由專(zhuān)門(mén)的軟件控制并進(jìn)行評(píng)估，該軟件自動(dòng)接通燈，測(cè)量熱傳感器響應(yīng)的時(shí)間-溫度依賴(lài)性，并由測(cè)量數(shù)據(jù)確定溫度的差別△T。為了達(dá)到可重復(fù)性能，每個(gè)數(shù)值要測(cè)量10次。Cd樣品兩邊都覆蓋上無(wú)光澤的黑色噴霧層。