23
дистиллированной воды, вновь взвешивают. После достижения состояния теплового равновесия в калориметре вода должна быть нагрета до температуры (20±2) °С. Температуру воды измеряют при помощи лабораторного термометра и определяют начальное показание термометра Бекмана.
Образец из испытуемого материала, предварительно взвешенный с погрешностью не более 0,01 г и выдержанный в термостате в течение 1 ч при температуре (100±1) °С, сбрасывают в сосуд калориметра, в котором воду непрерывно перемешивают, через диафрагму (экран), синхронизированную с механизмом сброса, и после достижения конечной температуры производят отсчет разности температур (Δt) на термометре Бекмана.
2.14.4. Обработка результатов
2.14.4.1. Среднюю удельную теплоемкость (Ср), Дж ⋅ кг-1 ⋅ К-1, вычисляют по формуле
где Cw — 4186,8 Дж ⋅ кг-1 ⋅ К-1 — удельная теплоемкость воды;
W — постоянная калориметра, Дж ⋅ К-1;
m — масса испытуемого образца, кг;
mа — масса калориметрического сосуда с водой, кг;
mк — масса сухого калориметрического сосуда, кг;
tр — температура, до которой был нагрет образец, °С;
tw — температура воды в калориметре непосредственно перед вводом образца, °С;
Δt — разность между начальной температурой воды и конечной температурой, которая установилась после ввода образца (максимальная разность температур, измеренная термометром Бекмана), °С.
За результат определения принимают среднее значение средней удельной теплоемкости испытуемых образцов с округлением до 1 Дж ⋅ кг-1 ⋅ К-1.
Результаты испытаний оформляют протоколом по форме, приведенной в п. 3.2.
2.15. Определение теплопроводности
2.15.1. Измерительный метод
2.15.1.1. Аппаратура и материалы
Для проведения испытания применяют произвольную аппаратуру, обеспечивающую измерение теплопроводности в интервале температур от 20 до 100 °С с погрешностью до 5 %.
2.15.1.2. Проведение испытания
Испытания проводят в диапазоне температур от 20 до 100 °С согласно указаниям для применяемой аппаратуры.
За результат принимают среднее арифметическое значение определений теплопроводности испытуемых образцов с округлением до 0,01 Вт ⋅ м-1 ⋅ К-1.
2.15.2. Расчетный метод
2.15.2.1. Подготовка к испытанию
Метод заключается в расчете теплопроводности по результатам измерений кажущейся плотности по ГОСТ 2409—95, средней удельной теплоемкости по п. 2.14 и средней температуропроводности по п. 2.16.1.
Указанный метод применяют для керамических материалов со значением λ ≤ 5 Вт ⋅ м-1 ⋅ К-1, так как измерение средней температуропроводности по п. 2.16.1 проводят только для этих материалов.
Форма образцов должна соответствовать указанной в п. 11 табл. 1, а размеры должны составлять:
d = (15±1) мм, b = (3±1) мм;
d = (60±1) мм, b = (10±1) мм.
2.15.2.2. Аппаратура и материалы
Применяют следующую аппаратуру для измерения: кажущейся плотности — по ГОСТ 2409—95, средней удельной теплоемкости — по п. 2.14.2, средней температуропроводности — по п. 2.16.1.2.
2.15.2.3. Проведение испытаний
Испытания проводят, измеряя поочередно кажущуюся плотность по ГОСТ 2409—95, среднюю удельную теплоемкость по п. 2.14 и среднюю температуропроводность по п. 2.16.1.
2.15.2.4. Обработка результатов
Теплопроводность (λ), Вт ⋅ м-1 ⋅ К-1, вычисляют по формуле
λ = ρкСрa,
где ρк — кажущаяся плотность, кг ⋅ м-3;