JJF(京) 145-2024 石墨烯散熱片熱擴(kuò)散系數(shù)測試技術(shù)規(guī)范

TechnicalNormforMeasurementofThermalDiffusivityofGrapheneHeatsinks2024-05-16發(fā)布北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布石墨烯散熱片熱擴(kuò)散TechnicalNormforMeasurementofThermalDiffusivityofGrapheneHeatsinks歸口單位：北京市市場監(jiān)督管理局主要起草單位：北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院I JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》，JJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語本規(guī)范參考GB/T22588-2008《閃光法測量熱擴(kuò)散系數(shù)或?qū)嵯禂?shù)》，GB/T1石墨烯散熱片熱擴(kuò)散系數(shù)測試技術(shù)規(guī)范本規(guī)范適用于熱擴(kuò)散系數(shù)在（0.01~1000）mm3.1熱擴(kuò)散系數(shù)thermaldi又稱導(dǎo)溫系數(shù)，是表征非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中溫度傳播能力的物理參數(shù)，單位為3.2橫向熱擴(kuò)散系數(shù)thermaldiffusivit在石墨烯散熱片中，熱量沿平行于材料表面方向，在材料中傳遞快慢的物理3.3法向熱擴(kuò)散系數(shù)thermaldiffusivityt在石墨烯散熱片中，熱量沿垂直于材料表面方向，在材料中傳遞快慢的物理石墨烯散熱片的熱擴(kuò)散系數(shù)是通過閃光法直接測得。在某一設(shè)定的溫度下，光源在瞬間發(fā)射一束脈沖，均勻照射在石墨烯散熱片的下表面，使其表層吸收能2紅外檢測器量后溫度瞬時升高。此表面作為熱端，能量以一維熱傳導(dǎo)的方式向冷端（上表面）傳播[DB32/T3596-2019,表面中心部位的相應(yīng)升溫過程，得到溫度檢測信號隨時間t的變化關(guān)系及石墨烯散熱片上表面溫度升高到最大值溫升值TM的一半時所需要的時間t1/2（半升溫），紅外檢測器溫度檢測信號溫度檢測信號樣品光源Y=0.13879L2/t1/2（1）3環(huán)境溫度15～35）℃;環(huán)境濕度25～75）%RH。儀器周圍不應(yīng)有明顯振動和沖擊[GB/T2421.1-2001溫度范圍-100~500）℃熱擴(kuò)散系數(shù)0.01~1000）mm2/s2測量范圍0~25）mm3溫度范圍-35~200）℃44b）測試溫度低于25℃或者高于100℃時，需通入高純氮?dú)饣驓錭）厚度測量。在石墨烯散熱片表面上測量3次厚度值，取測量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值L作為石墨烯散熱片的厚度測量值（依據(jù)數(shù)據(jù)的分散程度，應(yīng)適當(dāng)增加測量d）噴涂石墨。對石墨烯散熱片上下表面噴涂石墨，標(biāo)準(zhǔn)是薄而勻，以遮住石選擇支架，設(shè)置激光電壓、脈沖寬度、采樣時間等參數(shù)，如表3所示，設(shè)置注：法向熱擴(kuò)散系數(shù)測量時：電壓設(shè)置應(yīng)與石墨烯散熱片的厚度成正相關(guān)，石墨烯散熱片越厚，電壓應(yīng)設(shè)置得越高;橫向熱擴(kuò)散系數(shù)測量時：在保證溫升曲線高度、信噪比、擬合度的情況下，5（1） Y——試樣熱擴(kuò)散系數(shù)的平均值；Ys——重復(fù)性，mm2/s；Y8.1在進(jìn)行不確定度合成時，由于各項(xiàng)不確定度分量的來源不同，并且各項(xiàng)之間8.2測量結(jié)果參照國家標(biāo)準(zhǔn)修約，保留2位有效數(shù)字。67記錄編號：測試溫度(℃)123456789______________________8測量溫度(℃)Urel（k=2）———（以下空白）???9用熱物理參數(shù)測試儀作為測量儀器，測量石墨烯散熱片的熱擴(kuò)散系數(shù)。根據(jù)Y=0.13879L2/t1/2（C.1）式中:1）厚度引入的不確定度u(L)：厚度均勻性引入的不確定度u1（L)和千分尺引入的不確定度u22）半升溫時間t1/2引入的不確定度u(t)。（C.2）23456789數(shù)C.4.2厚度L引入的相對不確定度u(L)123L/mm根據(jù)C4.2（1）和C