引言本博客介绍丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（又称 ABS）的热学性质及一般应用。ABS 是一种无定形、抗冲击的热塑性聚合物。它由三种单体组成：丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。丙烯腈是一种由丙烯和氨衍生的合成单体。该组分有助于提高 ABS 的耐化学性和热稳定性。丁二烯是蒸汽裂解装置生产乙烯时的副产物。该组分赋予 ABS 聚合物硬度和抗冲击性。乙苯脱氢生成苯乙烯。它提供刚性和可加工性。ABS 介于标准树脂和工程树脂之间，通常能以合理的性价比满足性能需求。ABS 主要经由乳化工艺聚合，或由通常不会合并为单一产品的各种产品手工聚合而成。 ABS 的性质ABS 中的丙烯腈具有化学和热稳定性，而丁二烯提供硬度和强度。苯乙烯赋予成品聚合物漂亮的光泽表面，且 ABS 熔点低，这便于其在注塑成型和 3D 打印中使用。它还具有高抗拉强度，并能抵抗物理和化学侵蚀，使成品塑料能够承受重度使用和恶劣环境条件。ABS 可以模塑、打磨和成形，其光泽表面与多种涂料和胶粘剂高度兼容。方法与测试聚合物是日常生活中不可或缺的一部分，每天都有更多研究致力于开发更新、更多功能、更新颖的聚合物。测试这些聚合物的导热系数，对于确定它们 ...

引言20 世纪 60 年代是美国历史上技术突飞猛进的一段时期。导热系数在决定材料工业应用中所起的作用终于变得显而易见，使其成为许多技术产品制造与设计中考虑的一个关键因素。在历史上，让导热系数及其他热学过程成为设备设计重要考量因素的决定性时刻，是轨道飞行器（Orbiter）飞船的建造与发射——它把第一批人类送上了月球。一个信守的承诺。1969 年 7 月 19 日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）和埃德温·「巴兹」·奥尔德林（Edwin "Buzz" Aldrin）成为有史以来第一批在月球上行走的人类。美国将人类送上月球的努力，源于约翰·F·肯尼迪总统（President John F. Kennedy）于 1961 年 5 月 25 日做出的一个承诺。肯尼迪宣布，美国将致力于在十年结束前把人类送上月球并使其返回地球。仅仅 8 年多之后，当尼尔·阿姆斯特朗迈出「个人的一小步，人类的一大步」时，他的承诺得到了兑现。美国历史上的这一时刻，仍因冷战的余波而笼罩在与俄罗斯的军备竞赛阴影之下。世界上两个最强大国家之间的这种竞争心态，激励着美国人实现成为 ...

在高温工程塑料序列中，聚苯砜（PPSU）与聚苯硫醚（PPS）都以高刚性、耐化学、高强度与尺寸稳定性见长，纤维增强后性能可进一步提升，广泛用于医疗、汽车及各类工程场景。二者在比热与密度上接近，但在强度重量比、拉伸强度以及热输运行为上存在差异，热管理设计不能直接套用同一组参数。本文基于 Thermtest Testing.5 应用笔记，整理 PPSU、PPS 的瞬态平面热源（Hot Disc TPS）单面测试过程。一、PPSU 与 PPS 的材料定位PPSU 属磺酰类无定形高温热塑性，透明性、水解稳定性与耐热性较好；PPS 属结晶性高温热塑性，耐化学、阻燃与尺寸稳定性突出。二者均可作为金属替代材料用于要求耐热、耐蚀与高刚度的结构件。典型力学与轻量化指标对比如下：强度重量比：PPS 约 63–136 kN·m/kg，PPSU 约 51–82 kN·m/kg拉伸强度：PPS 约 85–190 MPa，PPSU 约 70–130 MPa共性：高刚度、耐化学、尺寸稳定；纤维增强后刚度、强度与热变形抗性进一步提升在热设计角度，这类材料大多属于低—中导热塑料，本体导热系数通常在 0.2–0.4 W/m ...

热流计法（Heat Flow Meter, HFM）是绝热材料、建筑保温、纺织与低密度泡沫导热系数测试的稳态主力方法之一。它不像防护热板法那样“绝对基准、慢而准”，而是走“标定热流传感器、快速稳态、适合批量质控”的路线。本文基于 Thermtest《History.5 – The Heat Flow Meter》整理翻译，并补充热流计原理、标准体系、仪器配置、误差控制以及与防护热板法的选型对比。一、历史溯源：从平板比拟到热流传感器1. Péclet 与早期三法（1870–1878）1870—1878 年间，Péclet 提出三种导热系数测定思路：球体法、圆管截面法、竖直平板法。其共同逻辑是在已知几何边界下建立稳定温度场，由热流量反算材料导热能力，为后续“平板+温差”类方法打下框架。2. Christiansen 三铜板法（1881）1881 年 Christiansen 建成平板式仪器：三块厚铜板，板上钻孔嵌入温度计，中间夹“待测样+已知参考样”。由于直接测绝对热流困难，他采用参考材料标定法——用已知导热系数的标准样与未知样同场测试，依三块铜板温度反算待测样 λ。Thermtest 原 ...

防护热板法（Guarded Hot Plate, GHP）是稳态测量绝热材料导热系数的经典“基准法”之一。它最早可追溯至 19 世纪末的 Lees 圆盘法，在 20 世纪初由美国和德国几乎同步发展成完整装置，此后被 ASTM、ISO 等标准采纳，用于建筑保温、冷藏隔热、低温绝热、气凝胶、岩棉、泡沫塑料等低导热材料的绝对导热系数测定。一、历史溯源：从 Lees 圆盘到美美德三国并行1. Lees Disk 的先行影响1898 年，英国科学家 Lees 提出 Lees Disk（李斯圆盘）法，用薄圆盘试样夹在加热体与散热体之间、近似一维稳态传热的思路测量不良导体导热系数。该方法为后来的防护热板提供了“中央加热—两侧控温—按傅里叶定律反算导热”的雏形。2. 美国 NBS 路线：ASRE 请求与 Dickinson 首台20 世纪初美国制冷行业兴起，冷库、空调、家用制冷设备都对“隔热层该多厚、传热多少”有定量需求。但当时缺乏精确的绝热材料传热测量方法。1910 年，美国制冷工程师学会（ASRE，American Society of Refrigerating Engineers）向美国国家标 ...

全球可再生能源市场持续扩张。受气候变化与可持续发展目标驱动，到2023年前后可再生电源预计已接近占全球电力供应的30%。太阳能、风能为代表的可再生能源在减碳方面优势明显，但其出力具有间歇性：光伏只在日照时段发电，风电受风速与天气影响波动明显。要把这类“不稳定电源”并入电网并长期可靠运行，储能尤其是电池储能成为关键支撑。而在电池储能系统内部，决定安全性、寿命与效率的核心物理问题之一，就是导热性、热扩散性与界面热阻。一、可再生能源间歇性与电池储能的基本任务传统火电、气电可近似按调度出力，而光伏和风电不具备这种连续可控性。白天日照强时光伏出力过剩，夜间或无风时出力不足；用电负荷却又往往在傍晚和夜间达到高峰。若无储能，就会出现“发多用少、发少用多”的错配。电池储能系统承担三项基础任务：削峰填谷：在可再生能源高发时段将多余电能存入电池，在低发或高负荷时段放出，平抑功率波动。电网频率与电压支撑：通过算法与计算机控制系统监测负荷，快速响应供需变化，减少电网因可再生出力波动产生的不稳定性。备用与离网保障：在电网断电、极端天气或可再生出力中断时释放存量电能，保障家庭、商业设施或关键基础设施供电。这些任务 ...

想象一下，你手握一把钥匙，能够解锁材料最深层的热学秘密。瞬态平面热源法（Transient Plane Source, TPS）就是这把钥匙——它是一种强大且多用途的技术，用于测量材料的导热能力，即导热系数（Thermal Conductivity, TC）。这种非破坏性方法不仅仅测量导热系数，它还深入热传递的核心，揭示热量在材料中流动的快慢——这一性质被称为热扩散率（Thermal Diffusivity, TD）。本文将全面探索 TPS 法的功能、应用及其相对于其他方法的独特优势。该技术的核心是 TPS 传感器——一个双螺旋盘片，同时充当热源和温度计。通过施加短暂的热脉冲并仔细记录其消散过程，材料的热行为秘密便被一一解开。不过，TPS 法并非"一刀切"的方案。它拥有多种模块，从适用于块体材料的标准模块，到适用于薄膜和涂层的薄膜模块，不一而足。此外，TPS 法还能有效应对各向异性材料的测量挑战——这类材料在不同方向上表现出不同的导热系数。通过本文，你将全面理解 TPS 法及其革新热管理方式的潜力。一、热传递与热物性的重要性热能的传递和转化存在于广泛的应用场景中—— ...

在涉及热传递与温度控制的众多行业中，准确理解材料的热性能至关重要，聚合物因其性能多样、应用广泛而也不例外。瞬态平面热源法（Transient Plane Source, TPS）为评估聚合物的热性能提供了一种可靠且高效的途径，可为材料选择、产品设计和性能优化提供宝贵洞察。针对聚合物这一庞大而复杂的材料家族，Thermtest 推出了专门的 TPS Polymer Series（TPS 聚合物系列）——一套为聚合物热物性分析量身打造的工具与流程。本文将深入解析该系列的构成、测试原理、应用场景以及相较其他热物性测量技术的优势。一、什么是 TPS 聚合物系列？TPS 聚合物系列是一套用于精确测量聚合物热物性的综合方案。其核心硬件是 Thermtest 的 MP-1 先进测量平台（Measurement Platform Advanced），该平台可在无需校准、无需接触剂的情况下，测量固体、膏体和粉末的绝对体积热导率与方向热导率，以及热扩散率。整套系统基于成熟可靠的瞬态平面热源（TPS）法，并辅以专为聚合物测试设计的单面传感器配置，能够处理从常规塑料到工程塑料、从热塑性材料到聚合物熔体的广泛样 ...

热传递（Heat Transfer）是热工程的一个分支学科，研究热能从一个物理系统到另一个物理系统的产生、利用、变化和输运过程。这一过程通过传导、对流和辐射三种方式进行。在固体、液体和气体中，热量以不同形式传递。热传递过程在从 HVAC 系统到电子冷却、甚至日常烹饪等各种应用中发挥着关键作用。理解热传递原理能够帮助改进系统性能、拓展能源应用领域，并在众多不同学科中实现研究突破。本文将介绍热传递的基本定义、三种热传递形式及其数学原理。一、什么是热传递？热传递可以描述为热量从一个物质传递到另一个物质的过程。这一过程的发生源于两个物体之间的温度差——根据热力学第二定律，热量从较热的物体传递到较冷的物体。这适用于所有三种物态——固态、液态和气态——且不同物态表现出不同的热传递效率。在固体中，热量主要通过传导传递，物质分子振动并将能量传递给相邻分子。液体和气体通过传导和对流传递热能——液体或气体中较热的部分向上运动，较冷的部分向下运动，形成环流。此外，还可以通过辐射传递热量，即通过发射电磁波进行热传递。辐射不需要介质，这意味着它可以在真空中发生，也可以透过任何透明物质传播，无论其物态如何。理解热 ...

新能源汽车电池是车辆的动力中枢，负责储存和供应电能给各个车载系统。这一核心功能的实现依赖于合理的材料设计与配置，直接影响着电池的运行效率与安全性。随着电动汽车的日益普及，理解热导率对汽车电池及其组件的影响变得愈发重要。今天，我们将深入探讨几个关键的电池组件，剖析热导率如何决定它们的性能表现。一、汽车电池：从启动电源到整车动力源汽车电池是车辆的关键部件，为整车系统提供电力。传统内燃机（ICE）车辆的电池主要用于启动发动机和为附件供电，而电动汽车（EV）则依靠先进的电池系统驱动整车。电池是电动汽车的主要能量来源，使其能够在不使用汽油或柴油的情况下运行。在电动汽车的电池选型中，锂离子电池因其高能量密度、高效率以及快速充电能力而成为最常用的选择。没有可靠的电池，车辆就无法正常运行——这使得电池设计和性能对于良好的驾驶体验至关重要。汽车电池由多个组件构成，每个组件在确保电池性能和效率方面都扮演着独特的角色。理解这些组件的传热特性，直接影响着它们的设计方式。二、热导率：电池安全的"守门人"热导率衡量的是材料传导热量的能力。在汽车电池的语境下，它在确保电池及其组件高效、安全运行方 ...