ICS29.035.01 K15 中华人民共和国国家标准 GB/T29313—2012 电 气绝缘材料热传导性能试验方法 Testmethodforthermaltransmissionpropertiesofelectricalinsulationmaterials 2012-12-31发布 2013-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅱ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义、符号 1 ………………………………………………………………………………………… 4 试验方法概要 4 …………………………………………………………………………………………… 5 仪器 4 ……………………………………………………………………………………………………… 6 意义和应用 7 ……………………………………………………………………………………………… 7 试样 7 ……………………………………………………………………………………………………… 8 试验程序 8 ………………………………………………………………………………………………… 9 计算 9 ……………………………………………………………………………………………………… 10 报告 10 ……………………………………………………………………………………………………GB/T29313—2012 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会(SAC/TC301)归口。 本标准起草单位:桂林理工大学、桂林电器科学研究院、中国船舶重工集团第712研究所、山东齐鲁 电机制造有限公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司、东方电气集团 东方电机有限公司、深圳市旭生三益科技有限公司、机械工业北京电工经济技术研究所、哈尔滨电气动 力装备有限公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂。 本标准主要起草人:饶保林、于龙英、王晓梅、赫兟、郭丽平、刘亚丽、夏宇、漆临生、居学成、周芩芩、 魏景生、祁世发。 ⅠGB/T29313—2012 引 言 电气电子设备中使用的绝缘材料,相当一部分既要起到电绝缘的作用,同时还要起到传导热量的作 用,其导热性能的优劣直接影响到电气电子设备的设计尺寸、温升、运行可靠性和使用寿命。然而,目前 国内尚无有关测定电气绝缘材料导热性能的试验方法标准。针对这一现状制定了本标准,以规范电气 绝缘材料导热性能的测试方法。 本标准主要根据我国导热绝缘材料的研究、应用以及导热性能测试技术水平的现状,并参考美国 ASTMD5470—06(2011)编制而成。 ⅡGB/T29313—2012 电气绝缘材料热传导性能试验方法 1 范围 本标准规定了电气绝缘材料热传导性能的试验方法。 本标准适用于测定膏状、油脂状、弹性固体以及硬质固体等电气绝缘材料的热传导性能。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T4132—1996 绝热材料及相关术语(neqISO7345:1987) GB/T10294—2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法(ISO8302:1991,IDT) GB/T10295—2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法(ISO8301:1991,IDT) ASTMC168—10 有关绝热的术语(StandardTerminologyRelatingtoThermalInsulation) ASTMC518—10 用热流计法测定稳态热传递性能的试验方法(StandardTestMethodfor SteadyStateThermalTransmissionPropertiesbyMeansoftheHeatFlowMeterApparatus ASTME1142—11a 有关热物理性能的术语(StandardTerminologyRelatingtoThermophysical Properties) ASTME1225—09 用纵向比较护热热流计测定固体的导热系数(StandardTestMethodfor ThermalConductivityofSolidsbyMeansoftheGuardedComparativeLongitudinalHeatFlowTech- nique ASTME1530—06 用护热热流计法评定材料热阻的试验方法(StandardTestMethodfor EvaluatingtheResistancetoThermalTransmissionofMaterialsbytheGuardedHeatFlowMeter Technique) ASTMD5470—06(2011) 导热电气绝缘材料热传导性能的试验方法(StandardTestMethodfor ThermalTransmissionPropertiesofThermallyConductiveElectricalInsulationMaterials) 3 术语和定义、符号 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 热传导 thermalconduction 物体各部分无相对位移,仅依靠微观粒子的热运动,由温度差引起热量从高温部分向低温部分的能 量传输过程。 注:改写GB/T4132—1996,6.1.3。 3.1.2 传热 heattransfer 热传递 1GB/T29313—2012 热迁移 由热传导、热对流、热辐射、质量转移,或它们共同作用引起的能量传输过程。 [GB/T4132—1996,6.1.6] 3.1.3 热流 heatflow 热流速率 heatflowrate Q 单位时间内传入或传出一个系统的热量,单位为瓦(W)。 [ASTMC168—10,3.1] 3.1.4 热流密度 arealdensityofheatflowrate q 通过垂直于热流方向单位面积的热流,单位为瓦每平方米(W/m2)。 [ASTMC168—10,3.1] 3.1.5 表面平均温度 averagetemperatureofasurface 按面积加权得到的平均温度。 [ASTMD5470—06(2011),3.1.2] 3.1.6 导热系数 thermalconductivity λ 稳态时,在法向单位温度梯度下,通过单位面积的热流,单位为瓦每米开[W/(m·K)]。 [ASTME1142—11a,3.1] 3.1.7 热导率 thermalconductance C 在单位温差驱使下,通过物体单位面积的热流,单位为瓦每平方米开[W/(m2·K)]。 [ASTME1530—06,3.1.2、3.2.2] 3.1.8 热阻系数 thermalresistivity 热阻率 r 导热系数的倒数,单位为米开每瓦[(m·K)/W]。 [GB/T4132—1996,6.2.6] 3.1.9 热阻 thermalresistance R 热导率的倒数,单位为平方米开每瓦[(m2·K)/W]。 [ASTME1530—06,3.1.4、3.2.3] 3.1.10 表观导热系数 apparentthermalconductivity 等效导热系数 equivalentthermalconductivity 有效导热系数 effectivethermalconductivity 2GB/T29313—2012 λa 表观导热系数与导热系数属同一概念,它们的计算公式、单位均相同,主要区别在于热量传输的方 式上。一般情况下,由于在实际测得的通过试样的热流中,可能会或多或少包含一些诸如辐射、质量迁 移等非热传导形式的热传递,故用热流计算得到的导热系数,实际上通常只是“表观”导热系数或“等效” 导热系数,并非严格热物理学意义上的导热系数。表观导热系数试验结果往往与试样厚度、试样预处理 等试验条件有关,由表观导热系数推演得到的表观热导率和热阻只对相同条件下的系统有效。如无特 别说明,本标准在测试以及计算过程所涉及的导热系数均指表观导热系数。 注:改写ASTMD5470—06(2011),1.2、3.1.1。 3.1.11 热阻抗 thermalimpedance θ 组件(包括材料及材料界面)对热流的全部阻碍,单位为平方米开每瓦[(m2·K)/W]。与表观导热 系数类似,热阻抗并非严格热物理学意义上的热阻。如无特别说明,本标准在测试以及计算过程中所涉 及的热阻均指热阻抗。 [ASTMD5470—06(2011),3.1.5、3.2.6] 3.1.12 界面热阻 thermalinterfacialresistance 接触热阻 contactresistance RI 试验时,使试样与等温面板之间的接触面上产生单位热流密度所需的温差,单位为平方米开每瓦 [(m2·K)/W]。 [ASTMD5470—06(2011),3.1.6] 3.