ГОСТ 23630.2-79

83. Резиновая, резинотехническая, асбесто-техническая и пластмассовая промышленность
83.080 Пластмассы

Коды документа ГОСТ 23630.2-79:
Код ОКП: 220000
Код КГС: Л08
Код ОКСТУ: 2209
ГРНТИ индекс(ы): 616181

Статус документа: действует, введён в действие 01.07.1981
Название на английском языке: Plastics. Method for the determination of thermal conductivity
Число страниц: 8

РАЗРАБОТАН Министерством химической промышленности
ИСПОЛНИТЕЛИ
В.И. Серенков, В.С. Биль, Е.Л. Татевосян, Е.В. Самардуков, М.В. Белостоцкий, Л.Д. Дерюгина
ВНЕСЕН Министерством химической промышленности
Член Коллегии В.Ф. Ростунов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 16 мая 1979 г. № 1735

Настоящий стандарт распространяется на пластмассы с теплопроводностью от 0,1 до 5 Вт/мК и устанавливает метод определения теплопроводности в интервале температур от минус 100 до плюс 400 °С (от 173 до 673 К).
Стандарт не распространяется на ячеистые пластмассы с размером ячеек более 0,1 мм и на пластмассы, размягчающиеся или подвергающиеся деструкции в пределах температур измерения.
Сущность метода состоит в измерении теплового сопротивления образца при монотонном режиме нагрева его при заданных значениях температур испытания.

1.1. Отбор проб, режим и способ изготовления образцов должны быть указаны в нормативно-технической документации на пластмассу.
1.2. Образец для испытания должен быть в форме диска диаметром 15 мм, высотой от 0,5 до 5 мм (черт. 1).

Черт. 1

Черт. 2

Высоту образца (h) выбирают в зависимости от ожидаемого значения коэффициента теплопроводности () из таблицы.

1.3. Для испытания берут не менее трех образцов.

2.1. Аппаратура, материалы, реактивы по ГОСТ 23630.1-79 разд. 2. При этом применяют:
прибор ИТ--400 (черт. 2 - 3), основой которого является  калориметр;

1 - тепломер; 2 - термопара; 3 - адиабатная оболочка; 4 - прижим; 5 - пружина; 6 - входной патрубок; 7 - корпус; 8 - теплозащитная оболочка; 9 - стержень; 10 - образец; 11 - основание; 12 - нагревательный блок; 13 - выходной патрубок
Черт. 3

образец, диаметром 15±0,3, высотой 5±0,1 мм из меди марки M1 по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75) для градуировки прибора (см. обязательное приложение 1, 3);
образцовые меры теплопроводности из кварцевого оптического стекла марки KB по ГОСТ 15130-69 или полиметилметакрилата для поверки прибора (см. обязательное приложение 2, 3).

3.1. Образец взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, измеряют высоту и диаметр образца с погрешностью не более 0,01 мм.
3.2. Контактные поверхности образца, основания и стержня (см. черт. 3) протирают бензином (спиртом), затем на них наносят тонкий слой кремнийорганической жидкости марки ПФМС-4, если в нормативно-технической документации на пластмассу нет иных указаний.
3.3. Испытуемый образец устанавливают в прибор на тепломер, затем опускают стержень, прижимая его прижимом и пружиной, и закрывают калориметр.

4.1. Проведение испытания по ГОСТ 23630.1-79, разд. 4. При этом металлическое ядро калориметра состоит из нагревательного блока, основания, тепломера, стержня из меди и адиабатной оболочки (см. черт. 3.) При нагреве через каждые 25 °С (температура стержня) измеряют перепады температуры на образце и на тепломере, пропорциональные числу делений шкалы гальванометра.

5.1. Теплопроводность образцов () в Вт/мК для каждой температуры вычисляют по формуле
,
где h - высота образца, м;
Рo - тепловое сопротивление образца, м2К/Вт;
 - поправка на тепловое расширение образца, которую вычисляют по формуле
 = t,
где  - справочное значение коэффициента линейного теплового расширения, град-1;
t - температурный интервал испытания,°К.
5.2. Тепловое сопротивление образца (Po) вычисляют по формуле
,
где S - площадь поперечного сечения, м2;
Рк - поправка, учитывающая тепловое сопротивление контактов и определяемая из градуировки прибора (см. обязательное приложение 1);
nо - перепад температуры на образце, число делений шкалы гальванометра;
nT - перепад температуры на тепломере, число делений шкалы гальванометра;
KT - коэффициент пропорциональности, характеризующий эффективную тепловую проводимость рабочего слоя тепломера, определяемый из градуировки прибора (см. обязательное приложение 1);
c - поправка на теплоемкость образца.
5.3. Поправку на теплоемкость (с) вычисляют по формуле
,
где Со - удельная теплоемкость образца, Дж/кгК;
Сс - удельная теплоемкость стержня, Дж/кгК;
mо - масса образца, кг;
тс - масса стержня, кг.
5.4. Температуру ( ) в градусах Цельсия, к которой относят измеренное значение теплопроводности, вычисляют но формуле
,
где tc - температура стержня, °К;
Аt - температурный коэффициент термопары, °К/мВ;
Ku - чувствительность гальванометра, мВ/делений;
по - показания гальванометра (деления шкалы).
Пример лабораторной записи указан в рекомендуемом приложении 4.
5.5. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение теплопроводности не менее чем трех образцов, допускаемое расхождение между которыми должно быть указано в нормативно-технической документации на пластмассу.
5.6. Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:
наименование и марку материала;
способ и режим изготовления образцов;
значение теплопроводности при соответствующих температурах испытания в измеренном интервале температур;
дату испытания;
обозначение настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

1. При градуировке определяют постоянные прибора:
KT - тепловую проводимость тепломера, Вт/К;
Pк - поправку, учитывающую контактное тепловое сопротивление образца, заделки термопар, динамические погрешности и неидентичность градуировки термопар, К/Вт.
2. В соответствии с настоящим стандартом проводят не менее пяти определений с образцовой мерой из кварцевого оптического стекла марки KB по ГОСТ 15130-69 или полиметилметакрилата. Тепловую проводимость тепломера (KT) вычисляют по формуле
,
где h - высота образцовой меры, м;
S - площадь поперечного сечения образцовой меры, м2;
 - коэффициент теплопроводности образцовой меры, измеренный при испытании, Вт/мК;
no - перепад температуры на образце, число делений шкалы гальванометра;
nT - перепад температуры на тепломере, число делений шкалы гальванометра;
с - поправка на теплоемкость образца.
За результат принимают среднее арифметическое значение KT не менее чем из пяти определений.
3. В соответствии с настоящим стандартом проводят не менее пяти определений с образцом из меди марки M1, покрытым кремнийорганической жидкостью ПФМС-4. Поправку на контактное тепловое сопротивление образца (Рк) вычисляют по формуле
,
где hм - высота образца из меди, м;
м - коэффициент теплопроводности меди, Вт/мК.
За результат принимают среднее арифметическое значение Рк не менее чем пяти определений.
4. Тепловую проводимость тепломера (KT) уточняют с учетом среднего значения (Рк) по формулам
,
.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Поверка прибора в соответствии с обязательным приложением 2 ГОСТ 23630.1-79, при этом в расчетные формулы подставляют значения теплопроводности соответствующих образцовых мер.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

СОДЕРЖАНИЕ
1. Отбор проб
2. Аппаратура, материалы и реактивы
3. Подготовка к испытанию
4. Проведение испытания
5. Обработка результатов
Приложение 1. Градуировка прибора
Приложение 2. Поверка прибора
Приложение 3. Справочные данные, используемые для определения теплопроводности
Приложение 4

На сайте доступен для загрузки полный текст ГОСТ 23630.2-79 со всеми таблицами и формулами в формате pdf.