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 ...

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 ...

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 ...

在纳米技术飞速发展的今天，科学家和工程师们正致力于通过研究含有微小颗粒（即纳米颗粒）的流体，使从电子器件到传热系统的各类设备更加高效、性能更优。这项研究的核心目标是深入理解并提升流体的导热能力。导热系数（即材料传递热量的能力）对于从电子器件到可再生能源系统的众多领域都至关重要。提升导热系数之所以至关重要，是因为它直接影响热量从一个地方转移到另一个地方的效率。而纳米颗粒，正是在这一环节中扮演着关键角色。本文将带您深入探索因纳米颗粒而具备更优导热性能的流体世界，剖析其作用机理、应用场景与面临的挑战。一、流体导热系数：被忽视的关键瓶颈流体中的导热系数受多种因素影响，包括黏度、温度、颗粒排布以及颗粒尺寸。从高功率电子器件到可再生能源系统，高效传热都离不开高导热系数的流体。水、油和其他传统流体在导热系数方面存在先天局限——它们的导热系数普遍偏低，难以满足微型化冷却或快速热传递等新兴应用的需求。在过去，应对这些局限的主要手段要么是增大液体流量，要么是改进传热系统的设计。然而，这些方法都有其实际的工程边界。💡 核心矛盾：真正的挑战在于——如何在不显著改变液体其他重要性质（如黏度、稳定性）的前提下，提 ...

近年来，随着节能减排和环保可持续发展的日益重视，热绝缘（Thermal Insulation）成为了备受关注的焦点话题——尤其是在建筑、制造和能源生产等行业。热绝缘的核心目的是降低热接触物体之间的热传递速率，从而帮助建筑物减少供暖和制冷所需的能耗，更高效地维持适宜温度，并降低温室气体排放。本文将从热绝缘的定义出发，深入探讨其工作原理、关键性能指标、常见材料以及在住宅和工业场景中的应用。一、什么是热绝缘？热绝缘可以定义为用于减少物体或空间之间热传递的过程。从根本上说，它是在构建一道屏障，阻止热量从温暖的地方逸出，或防止热量进入较冷的地方。从科学角度来说，热绝缘是对传导热流的阻碍，通常用热阻（R-value）来衡量。R值是指材料抵抗热流的能力。R值越大，材料的隔热性能越好。因此，R值是建筑和设计领域的一个重要概念，它帮助我们了解隔热材料在不同气候条件和不同应用场景中的有效性：寒冷地区：宜选用高R值的隔热材料，有助于防止建筑物热量流失炎热地区：可使用低R值的隔热材料，允许建筑物内部热量向外散失二、热绝缘的应用场景热绝缘是控制温度、提高能效、降低能源消耗的重要手段，广泛应用于住宅、商业和工业领 ...

乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）是一种高度通用的共聚物，以其柔韧性、耐久性和优异的热性能而闻名，使其成为众多行业中不可或缺的材料。在需要兼顾品质与价格的应用场景中——尤其是粘合剂和泡沫材料——EVA 是制造广泛产品的首选材料。在这篇博文中，我们将探讨什么是 EVA、其热性能及其用途。乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）是一种热塑性聚合物，由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而成。通过这一工艺，所得材料兼具乙烯的强度和硬度，以及醋酸乙烯酯的柔韧性和弹性。聚合物中醋酸乙烯酯的含量各不相同；比例越高，EVA 产品就越柔软、越柔韧。EVA 因其显著的热性能而被广泛应用于隔热和保护领域，这些热性能包括：导热系数：EVA 的导热系数较低，因此是一种良好的热绝缘体。这一特性对于需要温度调节或隔热的产品（如鞋类和包装材料）尤为有用。比热容：水的比热容较大，使其能够在不发生膨胀或收缩的情况下吸收热量。当材料在特定环境中发生温度变化时，这一特性最为有益，从而使隔热表面发挥功能。热降解：EVA 的性能不受湿度的显著影响，并且在低温下能保持其性能，但在高温（通常超过 200°C）下可能会发生降解。了解这种热降解特性对于涉及高温应用的行业（ ...

导热系数导热系数是指材料传递或传导热量的内在能力。材料的导热系数具有多方面的重要意义。在热传递是关键因素的工程环境中，导热系数是材料设计、工程和应用的基础，例如：能源效率和热管理材料选择与应用安全与防护工业流程材料科学创新建筑与施工理解导热系数（TC）对于优化热管理系统、提高能源效率、确保安全、指导材料选择、推动创新以及提升产品和过程的性能与可持续性至关重要。什么是导热系数？导热系数（通常用 k、λ 或 κ 表示）是指材料传递或传导热量的内在能力。它也被定义为：单位厚度的材料板，在其两面温差为一个单位时，单位时间内通过单位面积传导的热量。它是三种传热方式之一，另外两种是对流和辐射。传热过程可以通过适当的速率方程进行量化。傅立叶导热定律构成了这种传热模式下速率方程的基础。导热系数示意图图1. 导热系数示意图热传导通过分子碰撞和接触发生，不会导致固体本身的整体运动。热量沿着温度梯度移动，从高温和高分子能量的区域移动到较低温度和较低分子能量的区域。热传递将持续到两个物体达到相同温度，即热平衡。热量传递的速率取决于温度梯度的大小和材料的特定热特性。导热系数公式与单位导热系数使用国际单位制（SI ...