ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР
ПЛАСТМАССЫ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР ОТ МИНУС 100 до плюс 400°С
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва
РАЗРАБОТАНЫ Министерством химической промышленности ИСПОЛНИТЕЛИ
В. И. Серениов. В. С. Биль, Е. Л. Татевосян, Е. В Самардуксв. М. В. Бело1 стоцкий, Л. Д. Дерюгина
ВНЕСЕНЫ Министерством химической промышленности
Член Коллегии В. Ф. Ростунов
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государ ственного Комитета СССР по стандартам от 16 мая 1979 г. № 1735
УДК 678.5.01:556.2:006.354 Группа Л08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Пластмассы.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ
Plastics Method for the determination of temperature conductivity
с 01.07. 1981 г. до 01.07. 1986 г.
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 мая 1979 г. № 1735 срок введения установлен
Настоящий стандарт распространяется на пластмассы с температуропроводностью (0,1—1,0) -10-6 м2/с и устанавливает метод определения температуропроводности 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 времени запаздывания температуры средней плоскости образца по высоте относительно верхней и нижней контактных пластин, соприкасающихся с образцом в процессе монотонного режима нагрева.
1. ОТБОР ПРОБ
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 и высотой 6—10 мм с отверстием под термопару диаметром 1 мм, высверленном в средней плоскости образца до его центра (черт. 1). 2 1
Стр. 2 ГОСТ 23630.3-79
В зависимости от ориентировочного значения температуропроводности (а) выбирают высоту образца (2h) по формуле
2Л^20К"а ,
но не более 10 мм.
1.3. Для испытания берут не менее трех образцов.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
2.1. Аппаратура, материалы, реактивы по ГОСТ 23630.1—79
разд. 2. При этом применяют:
прибор ИТ-а-400 (черт. 2—3), основой которого является
а — калориметр;
0,63,
vV)
18
ГОСТ 23630.3-79 Стр. 3
Черт. 3
образец диаметром 15±0,3, высотой 6—10 мм из меди марки Mi по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226—75) для градуировки прибора (см. обязательное приложение 1, 3);
образцовые меры температуропроводности из кварцевого оптического стекла марки КВ по ГОСТ 15130-69 для проверки прибора (см. обязательное приложение 2, 3).
3. ПОДГОТОВИЛ К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Измеряют высоту образца с погрешностью не более 0,01 мм.
3.2. Контактные поверхности образца, верхней и нижней контактных пластин (см. черт. 3) протирают бензином (спиртом), затем наносят на них тонкий слой кремнийорганической жидкости марки ПФМС-4, если в нормативно-технической документации на пластмассу нет иных указаний.
19
Стр. 4 ГОСТ 23610.3-79
3.3. Испытуемый образец устанавливают на нижнюю пластину, вводят в образец термопару, опускают верхнюю контактную пластину и закрывают калориметр.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Проведение испытания по ГОСТ 23630.1-79, разд- 4. При этом металлическое ядро калориметра состоит из нагревательного блока, основания, нижней и верхней контактных пластин и адиабатной оболочки (см. черт. 3).
При нагреве через каждые 25°С с помощью двух секундомеров измеряют время запаздывания температуры образца по отношению к температуре нижней контактной пластины ( Ti_2 ) и к температуре верхней контактной пластины ( тз-г).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Температуропроводность (а) в м2/с для каждой температуры вычисляют по формуле
Л2
(т1—оН"тЗ-2“
где h — половина высоты образца, м;
Ti_2 и т3-2 — временные запаздывания температуры образца относительно температуры верхней и нижней контактных пластин, с; т0— поправка на контактное тепловое сопротивление образца и неидентичность термопар, определяемая из градуировки прибора (см. обязательное приложение 1) с;
оа —поправка на боковой теплообмен образца; ар —поправка на тепловое расширение образца.
5.2. Поправку на боковой обмен образца (оа ) вычисляют по формуле
( h \а
°'57Ы
са = -
h-Bt
где R — радиус образца, м;
В( — критерий Био, вычисляемый по формуле
Bi= X •
где а—ориентировочное значение коэффициента теплообмена на боковой поверхности образца, Вт/м2*К (см. справочное приложение 3);
ГОСТ 23639.3-79 Стр. 5
* — ориентировочное значение коэффициента теплопроводности, Вт/м-К.
Пример лабораторной записи указан в рекомендуемом приложении 4.
5.3. Поправку на тепловое расширение образца ( ар ) вычисляют по формуле
0р =2рД/,
где р —ориентировочное значение коэффициента линейного теплового расширения, град-1;
А/ — температурный интервал испытания, °К.
5.4. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение температуропроводности не менее чем трех образцов, допускаемое расхождение между которыми должно быть указано в нормативно-технической документации на пластмассу.
5.5. Результаты испытания записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:
наименование и марку материала;
способ и режим изготовления образцов;
значение температуропроводности при соответствующих температурах испытания в измеренном интервале температур;
дату испытания;
обозначение настоящего стандарта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное
ГРАДУИРОВКА ПРИБОРА
1. При градуировке определяют постоянную прибора (^), представляющую собой поправку на контактное тепловое сопротивление образца и неидентич-ность термопар.
2. В соответствии с настоящим стандартом проводят не менее пяти определений с медным образцом высотой не более 10 мм. Постоянную прибора вычисляют по формуле
п п
£ Т. « 2 Тд_2
_ /-I ’~2 (=i ^ 2
т»=-а-+ -я- •
где Т|_2 и т3_2—временные запаздывания температуры медного образца относительно температур верхней и нижней контактных пластин, с; п—число измерений.
За результат испытания принимают среднее арифметическое *о не менее чем из пяти определений.
21
Стр. 6 ГОСТ 23630.3-79
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное
ПОВЕРКА ПРИБОРА
Поверка прибора в соответствии с обязательным приложением 2 ГОСТ 23630.1-79, при этом в расчетные формулы подставляют значения температуропроводности, для соответствующих образцовых мер.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ |
Температура, *С |
Т емпературопрооодность, мв/с кварцевого оптического стекла |
Коэффициент теплообмена боковой поверхности образца, Вт/м»К |
Минус 100 |
0,96 |
10 б |
5 |
Минус 75 |
0,93 |
Ю“6 |
6,6 |
Минус 50 |
0,92 |
10-е |
7,5 |
Минус 25 |
0.91 |
10-6 |
8,3 |
0 |
0.87 |
10-6 |
8,8 |
25 |
0.85 |
10“* |
10,5 |
50 |
0.83 |
10-6 |
11,9 |
75 |
0.81 |
10"6 |
13,0 |
100 |
0.80 |
10“^ |
14,5 |
125 |
0,79 |
10-6 |
15,9 |
150 |
0,79 |
,0-б |
17,3 |
175 |
0.78 |
10"6 |
18.7 |
200 |
0.78 |
10-6 |
20,0 |
225 |
0.78 |
10-6 |
22,0 |
250 |
0,79 |
10-6 |
24,0 |
275 |
0.79 |
10-6 |
26,0 |
300 |
0,79 |
10“? |
28,0 |
325 |
0,79 |
10-6 |
30,0 |
350 |
0.79 |
10-6 |
32,0 |
375 |
0,79 |
10-6 |
34,0 |
400 |
0,79 |
10-6 |
36,0 |
|
Т*МПС£»Т)гра, |
Высот* обр*1-
Ц». ММ |
Врем*. необходимое ада достижения обрицом темпера* туры ягржмгй и нижней контактных пластин, с |
Постоянна*
_»рибора.
'о ■ « |
|
|
М-2 I *3—2 |
|
.Минус ICO Минус 75 Минус 50 Минус 25 О 25 50 75 и далее через 25°С до 400°С
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемо*
|
Попрана |
|
Коэффициент
теплообмена. |
на боноаой |
»t тегиоюс |
Тсмпературо-
проаод»ость |
Вт/м'К |
теплообмен |
раешнрение |
(л>. м'/с |
обрами (« ) |
обрата (»р ) |
СОДЕРЖАНИЕ
ГОСТ 23630.1-79 Пластмассы. Метод определения теплоемкости 1
ГОСТ 23630.2-79 Пластмассы. Метод определения теплопроводности .......9
ГОСТ 23630.3-79 Пластмассы. Метод определения температуропроводности 17
Редактор А. С. Пшеничная Технический редактор О. Н. Никитина Корректор А. В. Прокофьева
Сдано в набор 05.06.79Подп. в печ. 16.07.79 1,5 п. л. 1,18уч. -изд. л. Тир. 12000 Цена б коп.
Ордена «Знак Почета* Иэдатсльство стандартов. Москва. Д-557. Новопресненский пер., 3 Калужская типография стандартов, ул. Московская. 256. Зак. 156 4
1
2
Издание официальное Перепечатка воспрещена