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[개 요]

열전도율이란?

열전도율은 구체적인 크기와 모양을 가진 물체가 실제로 열을 전달하는 정도를 뜻 한다

물체 내부의 등온면의 단위 면적을 통과하여 단위 시간에 수직으로 흐르는 열량과 이 방향에서 온도 기울기의 비. 즉, 열이 전해지는 정도를 나타낸 것으로서 두께 1m인 판의 양면에 1K의 온도 차가 있을 때 그 판의 1m2를 통해서 1초 동안에 흐르는 열량을 줄(joule)로 측정한 값으로 표시된다. 단위는 W/m·K이다

고온의 물체에서 저온의 물체로 전도에 의해 이동하는 열의 양(Q)은 두 물체의 온도 차이(T1 – T2)와 단면적 A, 그리고 시간 t에 비례하며, 길이 L에 반비례

비례 상수 k를 그 물질의 열전도도라고 하며, 이는 물질에 따라 다르게 나타나는 물질의 특성에 해당

평판 열류계법을 이용해 열전도도를 측정하는 장비로, 시편 양쪽에 온도 차이를 주고 열 센서를 통해 전달되는 열을 측정하여 열저항과 열전도도를 계산

열전도도 k값이 큰 물질은 좋은 열전도체이며, k값이 작은 물질은 좋은 열 절연체이다

시편에 일정한 온도 구배를 만들어 열이 얼마나 효율적으로 통과하는지를 측정하고, 이를 바탕으로 열전도도를 산출하는 원리

[측정 원리]

시편 준비: 측정하고자 하는 재료를 일정 크기와 두께로 준비합니다.

온도 구배 생성: 장비의 핫 플레이트(고온부)와 콜드 플레이트(저온부)를 이용해 시편 양면에 일정한 온도 차이를 만든다.

열량 측정: 시편을 통과하는 열의 양을 두 개의 열 유속 센서를 통해 측정.

열전도도 계산: 측정된 열유속(Q/A)과 온도 구배(ΔT/Δx), 그리고 열전도도(k)를 푸리에 법칙(Fourier's Law)에 따라 계산하여 열전도도를 구한다

[특징]

- 넓은 열전도율 범위 – 40W/mk 까지 측정 가능

- 측정 방법 – Guarded Heat Flow Meter

[활용분야]

- 다양한 재료의 열확산 및 열전도도 측정.

- 고체 물질뿐만 아니라 박막 등 다양한 형태의 재료 측정 가능.

- 열 관리와 관련된 재료 개발 및 품질 관리 분야

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