ASTM C1784-20 Стандартный метод испытаний с использованием устройства для измерения теплового потока для измерения свойств теплоаккумулирования материалов и продуктов с фазовым переходом

Стандартный №: ASTM C1784-20
Дата публикации: 2020
Разместил: American Society for Testing and Materials (ASTM)
Последняя версия: ASTM C1784-20

сфера применения: 1.1 Настоящий метод испытаний охватывает измерение нестационарного теплового потока в плоский образец или из него для определения изменения запасенной энергии (т. е. энтальпии) в зависимости от температуры с использованием прибора для измерения теплового потока (HFMA). 1.2 В частности, этот метод испытаний предназначен для измерения способности аккумулировать явную и скрытую теплоту продуктов, содержащих материалы с фазовым переходом (PCM). 1.2.1 Емкость PCM четко определяется четырьмя параметрами: теплоемкостью как твердой, так и жидкой фаз, температурой(ами) фазового перехода и энтальпией фазового перехода (1).2 1.3 Для более точного прогнозирования тепловых характеристик необходима информация о Характеристики продуктов PCM в динамических условиях необходимы для дополнения свойств (теплопроводности), измеренных в установившихся условиях. ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Этот метод испытаний определяет протокол динамических испытаний для продуктов или композитов, содержащих PCM. Из-за макроскопической структуры этих продуктов или композитов образцы небольшого размера, используемые при обычных измерениях дифференциальным сканирующим калориметром (ДСК), как указано в E793 и E967, не обязательно отражают взаимосвязь между температурой и энтальпией полномасштабных продуктов PCM. 1.4 Этот метод испытаний основан на технологии HFMA, используемой в методе испытаний C518, но включает модификации для измерения удельной теплоемкости и изменения энтальпии для продуктов PCM, как описано в этом методе испытаний. 1.5 Для этого метода испытаний необходимы измерения теплового потока как на верхней, так и на нижней пластинах HFMA. Следовательно, этот метод испытаний применим только к HFMA, которые оснащены как минимум одним датчиком теплового потока на каждой из двух пластин и имеют возможность компьютеризированного сбора данных и систем контроля температуры. Кроме того, количество энергии, проходящей через преобразователи, должно быть измеримо в любой момент времени. Поэтому выход преобразователя никогда не должен насыщаться во время испытания. 1.6 В этом методе испытаний проводится серия измерений для определения запаса тепловой энергии испытуемого образца в определенном температурном диапазоне. Во-первых, обе пластины HFMA выдерживаются при одинаковой постоянной температуре до достижения устойчивого состояния. Стационарное состояние определяется уменьшением количества энергии, поступающей в образец от обеих пластин, до очень малого и почти постоянного значения. Затем температуры обеих пластин изменяются на одинаковую величину и поддерживаются на новом уровне до тех пор, пока снова не будет достигнуто устойчивое состояние. Энергия, поглощенная или высвободившаяся образцом с момента изменения температуры до момента повторного достижения устойчивого состояния, будет записана. Используя серию ступенчатых изменений температуры, определяют совокупную энтальпию, сохраняемую или выделяемую в определенном температурном диапазоне. 1.6.1 Удельные теплоемкости твердой и жидкой фаз определяются по наклону зависящей от температуры функции энтальпии во время явного нагрева/охлаждения до и после процесса фазового превращения. 1.7 Калибровка HFMA для определения «поправочных коэффициентов» для энергии, накопленной в пластинчатых преобразователях теплового потока и любого материала, помещенного между испытуемым образцом и пластинами HFMA, должна выполняться в соответствии с Приложением А1. Эти поправочные коэффициенты являются функциями начальной и конечной температур для каждого этапа, как описано в Приложении А1. 1.8 Настоящий метод испытаний применяется к ПКМ и композитам, продуктам и системам, включающим ПКМ, в том числе к ПКМ, диспергированным в теплоизоляционном материале или в сочетании с ним, плитам или мембранам, содержащим концентрированные или диспергированные ПКМ, и т. д. Конкретные примеры включают твердые композиты и продукты ПКМ, сыпучие смешанные материалы, включающие ПКМ, и дискретно содержащиеся ПКМ. 1.9 Этот метод испытаний может использоваться для характеристики свойств материала, которые могут соответствовать или не соответствовать реальным условиям использования. 1.10 Значения, указанные в единицах СИ, следует считать стандартными. Никакие другие единицы измерения в настоящий стандарт не включены. 1 Этот метод испытаний находится в ведении Комитета ASTM C16 по теплоизоляции и является прямой ответственностью Подкомитета C16.30 по термическим измерениям. Текущая редакция утверждена 1 апреля 2020 г. Опубликована в мае 2020 г. Первоначально утверждена в 2013 г. Последняя предыдущая редакция утверждена в 2014 г. как C1784–14. DOI: 10.1520/C1784-20. 2 Номера, выделенные жирным шрифтом в скобках, относятся к списку ссылок в конце настоящего стандарта. Авторские права © ASTM International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. США Этот международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, выпущенном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ). 1 1.11 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности, охраны труда и окружающей среды, а также определение применимости нормативных ограничений перед использованием. 1.12 Настоящий международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, изданном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ).

ASTM C1784-20 Ссылочный документ

ASTM C168 Стандартная терминология, касающаяся теплоизоляции
ASTM C518 Стандартный метод испытаний установившихся свойств теплопередачи с помощью устройства для измерения теплового потока
ASTM E793 Стандартный метод определения энтальпии плавления и кристаллизации методом дифференциальной сканирующей калориметрии
ASTM E967 Стандартная практика температурной калибровки дифференциальных сканирующих калориметров и дифференциальных термических анализаторов

ASTM C1784-20 История

2020 ASTM C1784-20 Стандартный метод испытаний с использованием устройства для измерения теплового потока для измерения свойств теплоаккумулирования материалов и продуктов с фазовым переходом
2014 ASTM C1784-14 Стандартный метод испытаний с использованием устройства для измерения теплового потока для измерения свойств теплоаккумулирования материалов и продуктов с фазовым переходом
2013 ASTM C1784-13 Стандартный метод испытаний с использованием устройства для измерения теплового потока для измерения свойств теплоаккумулирования материалов и продуктов с фазовым переходом