石墨材料因其獨特的層狀晶體結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出很高的本征導(dǎo)熱性能，廣泛應(yīng)用于電子器件散熱、熱管理材料、新能源電池等領(lǐng)域。準(zhǔn)確測量石墨材料的導(dǎo)熱系數(shù)（尤其是各向異性特性）對其性能優(yōu)化與應(yīng)用設(shè)計至關(guān)重要。

傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱測試法（如激光閃射法、熱線法）需通過穩(wěn)態(tài)熱流建立溫度梯度，耗時較長且對樣品形狀、環(huán)境穩(wěn)定性要求高；而瞬態(tài)平面熱源法作為一種非穩(wěn)態(tài)測試技術(shù)，通過測量探頭在短時間內(nèi)釋放熱量后樣品的溫度響應(yīng)，可快速反演材料的導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴散率和體積熱容，尤其適用于各向異性材料的高效測試。

一、實驗步驟

1、實驗樣品

電極石墨材料

2、測試設(shè)備

DZDR-AS導(dǎo)熱系數(shù)測試儀

3、樣品預(yù)處理

樣品尺寸：兩片均為30*30*7.5mm，表面均勻光滑平整。

表面處理：用600#-2000#砂紙拋光樣品表面，去除劃痕，提高探頭與樣品的接觸熱導(dǎo)。

4、操作過程

樣品放置：將探頭置于兩塊樣品正中間，確保探頭完全覆蓋樣品中心區(qū)域；

參數(shù)設(shè)置：根據(jù)樣品預(yù)估熱擴散率，選擇測試功率5W；

數(shù)據(jù)采集：啟動加熱脈沖，記錄探頭溫度隨時間變化的曲線（采樣間隔0.1ms，總測試時間10s）；

5、實驗結(jié)果與分析

電極石墨的純度通常低于高純度石墨，工業(yè)級電極石墨的灰分一般在0.1%–1%（部分低端產(chǎn)品可達2%以上）。雜質(zhì)會散射聲子，顯著降低導(dǎo)熱系數(shù)。例如灰分每增加0.5%，導(dǎo)熱系數(shù)可能下降約5%–10%。

電極石墨的室溫面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)通常為50–200W/(m·K)，面外為10–50W/(m·K)，具體數(shù)值受純度、密度和孔隙率主導(dǎo)；其各向異性程度較低，是工業(yè)場景中性價比突出的導(dǎo)熱與導(dǎo)電功能材料。