導(dǎo)熱系數(shù)是材料的關(guān)鍵熱物理參數(shù)，表征材料傳遞熱量的能力。橡膠作為常用的彈性體材料，廣泛應(yīng)用于密封、減震、隔熱/散熱等領(lǐng)域（如輪胎、密封圈、電子設(shè)備隔熱墊等）。其導(dǎo)熱性能直接影響產(chǎn)品功能（如高溫環(huán)境下的散熱效率或低溫環(huán)境的隔熱效果）。因此，準(zhǔn)確測(cè)定橡膠的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)材料選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化具有重要意義。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備

DZDR-AS導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀

1.2實(shí)驗(yàn)樣品

選取三種典型橡膠樣品：

天然橡膠（NR）：邵氏硬度60，密度1.15g/cm3；

甲基乙烯基硅橡膠（VMQ）：邵氏硬度50，密度1.10g/cm3；

丁腈橡膠（NBR，丙烯腈含量33%）：邵氏硬度70，密度1.20g/cm3。

樣品尺寸：直徑≥40mm或者長寬≥40mm，厚度分別為2mm、5mm、10mm（每種橡膠測(cè)試3組厚度，考察厚度對(duì)結(jié)果的影響）。

1.3實(shí)驗(yàn)步驟

樣品預(yù)處理：橡膠樣品切割成圓形薄片，60℃真空干燥24h，冷卻至室溫后置于干燥器中備用（避免吸潮影響導(dǎo)熱性能）。

儀器校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)亞克力板片進(jìn)行儀器校準(zhǔn)，驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng)準(zhǔn)確性。

樣品裝夾：將待測(cè)樣品平鋪于探頭兩側(cè)，輕壓使探頭與樣品緊密接觸（涂導(dǎo)熱硅脂），確保無氣泡。

測(cè)試過程：啟動(dòng)儀器，設(shè)定加熱時(shí)間（通常160s），實(shí)時(shí)記錄探頭溫度隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)：導(dǎo)出原始溫度-時(shí)間曲線，通過儀器配套分析軟件自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析

測(cè)試結(jié)果

三種橡膠的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試結(jié)果（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）如下表：

測(cè)量結(jié)果分析

厚度影響：同一材料不同厚度（2~10mm）的測(cè)試結(jié)果偏差＜5%，表明TPS法對(duì)樣品厚度不敏感（厚度＞5mm時(shí)側(cè)向熱損失可忽略）。

重復(fù)性：同批次樣品測(cè)試5次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜3%，表明瞬態(tài)熱源法重復(fù)性好。

與文獻(xiàn)值對(duì)比：測(cè)試結(jié)果與文獻(xiàn)值吻合良好（相對(duì)誤差＜5%），驗(yàn)證了瞬態(tài)熱源法的準(zhǔn)確性。