ステップ状加熱法による高温断熱材の熱物性値測定法に関する研究

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断熱材の熱伝導率,熱拡散率,比熱などの熱物性値は、その性能を根本的に左右する重要な物性値であるが、データがばらついている上に測定法によって異なった値が測定されることがしばしばである。本研究は、従来金属などの固体に適用されていたステップ状加熱による熱物性値測定法を、低熱伝導率で不均質物体である断熱材にも適用できるようにすることを目的として行い、次のような結果が得られた。1.試料によって両面からはさまれた面状発熱体をステップ状に発熱させたとき、発熱体およびそこから少し離れた位置における温度応答から試料の熱拡散率を異なった2種類のデータ処理法により求める方法を導びいた。2.面状発熱体の温度応答と発熱量から熱浸透率を求め、1で求められた熱拡散率と合せて熱伝導率および比熱を算出する方法を導びいた。3.以上の測定原理にもとずいて測定装置を製作し、軽量けい酸カルシウム断熱材(JIS1号-13相当)を試料として、室温から100℃の雰囲気において測定を行った。4.異なったデータ処理法により得られた熱拡散率の測定値は、互にほぼ一致し、確度の高いデータであると評価することができる。5.熱伝導率測定値は、従来の測定値より約50%程度大きな値が得られた。これは面状発熱体を含む試料系全体の一次元性が保たれず、発熱量が過大に評価されたためと考えられる。6.今後、確度の高い熱伝導率を得るためには、1次元的に流れた発熱量のみを測定できるように装置を改善する必要がある。