主题：【讨论】国内外有哪些机构在从事材料的导热系数和热膨胀系数测试技术研究呢？都在具体研究哪些测试技术呢？也欢迎大家介绍自己单位和公司的相关技术研究工作。

这个真不知道

美国ASTM下属的E37.05分会
美国ASTM中的E37.05分会专门从事热物理性能参数标准测试方法制定的机构，以下是此分会所制定的热物性测试相关方法：

E228-11 Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer
E289-04(2010) Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Rigid Solids with Interferometry
E1225-13 Standard Test Method for Thermal Conductivity of Solids Using the Guarded-Comparative-Longitudinal Heat Flow Technique
E1461-13 Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the Flash Method
E1530-11 Standard Test Method for Evaluating the Resistance to Thermal Transmission of Materials by the Guarded Heat Flow Meter Technique
E2584-14 Standard Practice for Thermal Conductivity of Materials Using a Thermal Capacitance (Slug) Calorimeter
E2585-09 Standard Practice for Thermal Diffusivity by the Flash Method
该委员会正在制定的测试方法有：

WK46204 New Test Method for Determination of Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Solids and Fluids Using the Transient Plane Source or Hot Disc Method
WK43689 New Test Method for Thermal Effusivity for Solid and Liquid Materials Using the Modified Transient Plane Source Method

美国ASTM下属的C16.30分会
美国ASTM中有一个专门的隔热材料分会C16，C16分会中也建立了相应的热性能测试机构C16.30，以下是此分会所制定的与导热系数测试有关的测试方法：

C177-13 Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-late Apparatus
C335/C335M-10e1 Standard Test Method for Steady-State Heat Transfer Properties of Pipe Insulation
C518-10 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus
C653-97(2012) Standard Guide for Determination of the Thermal Resistance of Low-Density Blanket-Type Mineral Fiber Insulation
C687-12 Standard Practice for Determination of Thermal Resistance of Loose-Fill Building Insulation
C835-06(2013)e1 Standard Test Method for Total Hemispherical Emittance of Surfaces up to 1400°C
C1041-10 Standard Practice for In-Situ Measurements of Heat Flux in Industrial Thermal Insulation Using Heat Flux Transducers
C1043-06(2010) Standard Practice for Guarded-Hot-Plate Design Using Circular Line-Heat Sources
C1044-12 Standard Practice for Using a Guarded-Hot-Plate Apparatus or Thin-Heater Apparatus in the Single-Sided Mode
C1045-07(2013) Standard Practice for Calculating Thermal Transmission Properties Under Steady-State Conditions
C1046-95(2013) Standard Practice for In-Situ Measurement of Heat Flux and Temperature on Building Envelope Components
C1058/C1058M-10 Standard Practice for Selecting Temperatures for Evaluating and Reporting Thermal Properties of Thermal Insulation
C1114-06(2013) Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Thin-Heater Apparatus
C1130-07(2012) Standard Practice for Calibrating Thin Heat Flux Transducers
C1155-95(2013) Standard Practice for Determining Thermal Resistance of Building Envelope Components from the In-Situ Data
C1199-14 Standard Test Method for Measuring the Steady-State Thermal Transmittance of Fenestration Systems Using Hot Box Methods
C1303/C1303M-14 Standard Test Method for Predicting Long-Term Thermal Resistance of Closed-Cell Foam Insulation
C1363-11 Standard Test Method for Thermal Performance of Building Materials and Envelope Assemblies by Means of a Hot Box Apparatus
C1371-04a(2010)e1 Standard Test Method for Determination of Emittance of Materials Near Room Temperature Using Portable Emissometers
C1373/C1373M-11 Standard Practice for Determination of Thermal Resistance of Attic Insulation Systems Under Simulated Winter Conditions
C1549-09(2014) Standard Test Method for Determination of Solar Reflectance Near Ambient Temperature Using a Portable Solar Reflectometer
C1558-12 Standard Guide for Development of Standard Data Records for Computerization of Thermal Transmission Test Data for Thermal Insulation
C1667-09 Standard Test Method for Using Heat Flow Meter Apparatus to Measure the Center-of-Panel Thermal Resistivity of Vacuum Panels
C1774-13 Standard Guide for Thermal Performance Testing of Cryogenic Insulation Systems
C1784-14 Standard Test Method for Using a Heat Flow Meter Apparatus for Measuring Thermal Storage Properties of Phase Change Materials and Products
该委员会正在制定的测试方法有：

WK63 New Practice for Practice for Determination and Verification of the Thermal Resistance of Building Insulation Products
WK35104 New Test Method for Measuring the Solar Heat Gain Coefficient of Fenestration Systems Using Calorimetry Hot Box Methods
WK25210 New Practice for Determination of Thermal Resistance of Loose-Fill Insulation for Sidewall Applications
WK43756 New Practice for Sample Preparation of Enclosed Cavity Loose-Fill for Thermal Resistance

英国国家物理实验室（NPL）热性能研究团队
网址：http://www.npl.co.uk/science-technology/thermal-performance/
主要研究方向：
Metrology for Thermal Protection Materials：
A three year collaborative project between five European National Measurement Institutes (NMIs) aims to develop thermal conductivity metrology for high temperature thermal protection materials.

Metrology for Improved Power Plant Efficiency：The NPL Thermal Performance Team is contributing to a European project that will provide improved metrology and uncertainties on thermophysical properties of materials used in power plants.
Steady-State High-Temperature Thermal Conductivity Metrology：The NPL Thermal Performance Team is undertaking research that focuses on resolving traceability issues with transient thermal measurement techniques used in industry and academia.
Thermal Conductivity of Composites and Polymers：NPL is designing a new facility that will provide significantly reduced uncertainties and expanded the scope for thermal conductivity measurements on composites, polymers and ceramics from -100 °C to 250 °C.
Thermal Properties of Advanced Materials for Nuclear Design：The NPL Thermal Performance Team is contributing to a European project that will provide the nuclear industry with improved thermophysical properties data up to 2000 °C.

日本国家计量研究院（National Metrology Institute of Japan）
日本国家计量研究院下属十六个计量测试标准研究部门，其中的一个部门就是专门从事材料热物理性能研究的材料物性科。材料物性科包括热物性标准研究室和流体标准研究室。

热物性标准研究室主要从事导热系数、热扩散率、比热容、热膨胀系数的测试技术研究，热物性标准物质、薄膜材料热物性测试技术研究以及热物性数据库。
流体标准研究室主要从事流体的密度、粘度、折射率和热物性测试技术研究。
热物性标准研究室近些年来开展了大量的研究工作，是个活跃度很高的热物性测试技术研究机构，很多研究工作计划和内容都已在官网上发布。

上海依阳实业有限公司最近几年在导热系数测试技术研究中所开展的工作
      上海依阳实业有限公司是仪器信息网的会员，研究工作所对应的产品和相关的研究资料请在仪器信息网中浏览（www.instrument.com.cn/netshow/SH103383/），也可以到上海依阳的官网浏览（www.eyoungindustry.com）
1. 稳态高温热流计法导热系数测试技术研究

      主要研究1W/mK以下低导热系数和超低导热系数测试方法，并制造了相应的测试设备，测试方法采用的是热流计法。测试温度（试样热面温度）从100℃～1000℃。由于导热系数不仅会随着温度发生改变，而且还会随着气压和密度发生变化，因此在导热系数测试中增加了试样周围气氛气压的精确控制，气压控制范围为10Pa～1个大气压；同时还增加了试样厚度在线测量手段，由此可以消除测试过程中试样厚度变化所带来的影响。
2. 稳态保护热板法导热系数测试技术研究
      开展稳态保护热板法导热系数测试技术研究主要目的是为了对所使用的热流计进行校准，同时也可以进行相应的导热系数测试，采用的是单试样结构形式，试样热面温度最高可以达到500℃。
      另外，还开展了低温和深低温稳态保护热板法导热系数测试技术研究，完成了整体设计方案。低温导热系数测试采用的也是单试样结构形式，这是由于在低温下大多数低密度绝热材料会发生很大的收缩，单试样形式便于准确在线测量试样厚度。同时低温环境通过低温制冷机和配套机构实现，试样最低温度可以达到液氢（20K左右）温度，单试样结构也便于低温的实现。
3. 瞬态平面热源法低温导热系数测试技术研究
      在低温导热系数测试中，采用稳态保护热板法会使得整个测试技术和装置非常复杂，特别是试样收缩带来的接触热阻、试样厚度的在线测量、大尺寸试样所带来的低温实现难度等，往往会造成测量精度差和设备造价高等问题。开展瞬态平面热源法技术在低温导热系数测试中的应用研究，就是为了规避稳态法中存在的难题，而且瞬态平面热源法测试中试样尺寸可以很小，且便于多试样同时测量。同时，受到探头的限制，瞬态平面热源法基本只能应用在200℃以下的导热系数测量应用，但在低温和超低温条件下，则是瞬态平面热源法的优势。
4. 准稳态量热计式导热系数测试技术研究
      上面谈到的稳态法和瞬态法，尽管可以实现高低温条件下的导热系数测量，也得到了广泛的应用，但在工程应用中还是存在两个重要问题：
      （1）测试周期长。无论是稳态还是瞬态法，都需要被测试样温度达到绝对的稳定，如果再加上测试过程中的气氛压强变量的绝对稳定，就会使得整个测试过程非常漫长，可能几天也不一定能获得一条完整的导热系数随温度和气压变化的测试曲线。
      （2）对于相变材料，特别是固液相变材料，相变过程中的导热系数采用上述两种方法根本无法测量。
        准稳态量热计导热系数测试技术则恰恰可以解决以上两个难题，目前我们已经完成了工程样机的研制，并申报了发明专利。
5. 恒定热流法导热系数测试技术研究
      开展恒定热流法导热系数测试技术研究，主要是解决接触热阻、超高导热材料和热接触材料（如薄膜材料，织物材料和多孔材料等）的导热系数测试。目前已经搭建出了试验样机，但还面临着薄膜试样厚度在线高精度测量（微米量级）难题需要解决。

      另外，上海依阳还从事过很长时间的激光脉冲法热扩散率测试技术研究，研制过最高温度达到3000℃的热扩散率测试设备，配合3000℃的下落法比热容测试设备，可以准确的获得超高温下的热导率数据。但考虑到国外公司在这方面的投入巨大，国外公司在此方面具有很大的优势，因此没有再更进一步的开展仪器商品化工作。但也欢迎大家可以针对热扩散率测试技术方面进行交流。

上海依阳实业有限公司最近几年在热膨胀系数测试技术研究中所开展的工作
      上海依阳实业有限公司是仪器信息网的会员，研究工作所对应的产品和相关的研究资料请在仪器信息网中浏览（www.instrument.com.cn/netshow/SH103383/），也可以到上海依阳的官网浏览（www.eyoungindustry.com）
      为了满足我国特殊领域对于超低热膨胀材料的测试评价需要，上海依阳经过2年的研究和技术攻关，首次在国内外推出了可以在普通实验室长期运行的纳米级超高测量精度的商品话的激光干涉法热膨胀系数测试系统，上海依阳在激光干涉法热膨胀系数测试技术研究中，主要解决了以下几方面的技术难题：
        1. 采用了外差式双频激光干涉技术和独特的光程稳定和补偿技术，可以准确测量1E-08/K量级的超低热膨胀系数，位移测量不确定度可以达到±5nm，是目前市场上测量精度最高的热膨胀仪，与市场上唯一的国外激光干涉热膨胀仪的测量精度±50nm相比提高了1个数量级。
        2. 具有优良的抗震特性，可以在普通实验室振动环境下连续几天长时间的进行纳米级位移和超低热膨胀系数准确测量，解决了目前国内外激光干涉法高精度位移测量中对振动环境苛刻要求的难题，如中国计量院和南京天文台只能在凌晨几个小时相对安静的时间段内进行激光干涉法位移测量。
        3.国内外在激光干涉法位移测量中普遍要求被测试样必须具有相应的光学反射镜面，这是限制激光干涉法高精度热膨胀测量广泛应用的重要因素之一，这是因为在高温下试样表面光学镀膜无法承受，试样加工又很难达到光学反射镜面所要求的粗糙度，同时很多材料的光学反射镜面对激光束的反射率又往往很低。为降低试样制作难度，国外有些机构的激光干涉热膨胀仪采用了双顶杆方式，用两个长的透光顶杆作为试样位移传递机构。采用双顶杆方法解决了试样加工难题，但在热膨胀系数测量过程中，两个透光顶杆上的温度非均匀性使得顶杆的折射率不一致和不稳定，这是造成测量误差大的主要原因之一。依阳公司的激光干涉法热膨胀系数测试系统则通过独特的平行弹簧位移传递机构，将光学反射镜面转移到很薄的平行弹簧上，结合恒定真空度技术和光学窗口法兰位移补偿技术，在实现更高精度位移测量的同时，大大降低被测试样加工难度，被测试样不再必须具有光学反射镜面，由此在保证了超高精度测量前提下，还使得位移和热膨胀系数测试范围和尺寸可以更宽泛，试样长度可以覆盖5mm至50mm范围。

中国计量科学研究院热工计量科学研究所
www.nim.ac.cn/division/21/567


开展了国家“十五”重大科研专项“重要技术标准研究”课题“建立我国材料热物性测量标准体系”，热物性测量标准体系包括以下几方面的内容：

（1）保护热板法导热系数测试技术研究和标准测试设备的研制。
（2）激光干涉法热膨胀测试技术研究和标准测试设备研制。
（3）自动绝热量热计测试技术研究和标准测试设备研制。
（4）下落法比热容测试技术研究和标准测量装置研制。
（5）材料热辐射系数测试技术研究和标准测量装置研制。

1.针对保温材料、隔热材料、绝热材料、粉末、液体（导热系数低于2.0w/mk的材料）

  选择热流计法，请选择

  德国耐驰导热仪 HFM436

  选择保护热板法、护热平板法，请选择
2.针对导热塑料、金属、合金、陶瓷（导热系数大于0.5w/mk的材料）

  选择激光法、闪光法，美国TA导热仪器FL4010
3.针对导热硅胶片、导热硅脂、矽胶布、相变材料、铝基板、覆铜基板（导热系数0.05W/mk--20.00W/mk）

  选择热流法、台湾瑞领导热仪器LW9389
4.针对无特殊制样要求的固体材料，可以为不规则形状，只要上下表面平整即可 （导热系数0.005W/mK--500W/mK）

  选择hotdisk方法，瑞典hotdisk导热仪器TPS 2500S
5.针对石墨片、导热塑料水平方向导热系数测试（导热系数0.1W/mK--2000W/mK）

  选择激光法，德国耐驰氙灯导热仪器LFA447

中国科学院工程热物理研究所传热传质研究中心
研究方向：

        （1）高效热管理技术：微尺度流动、相变强化传热机理及高效热管理
        （2）先进传蓄热特性测量及机理研究：微纳结构/材料热输运机理及应用研究
研究领域：
        高强度传热及先进热物理测量，特别是在3ω法热物理性能测量技术领域在国内处于领先地位。
主要研究工作：
        在闭式高强度冷却的机理及关键技术方面：完成前沿探索项目和所长基金项目年度目标的同时，争取到院重点部署项目支持；实验验证了以液态金属为工质的闭式高强度冷却技术可行性；通过机理研究初步阐明了高强度热压转换传热的物理机制，同时揭示了工质充装量与工作范围之间的内在关系，为传热性能的定量计算打下了理论基础。

        在先进热物理测量技术及纳米热输运机理研究方面：利用 3ω 法测量了不同石墨化程度的通用级聚丙烯晴基碳纤维的热导率，实验测得单根碳纤维热导率线性依赖于 1/La（结晶区域纤维轴基面宽度），理论揭示了纳米结构对热输运的影响机理并给出定量计算公式，由此提出了一个普适的针对单根碳纤维估计点缺陷散射常数的公式。基于该公式，可以根据已知的结晶区域纤维轴基面宽度 La和晶格热导率定量估算类似的通用级聚丙烯晴基碳纤维中点缺陷的信息；飞秒技术方面，应用双波长飞秒激光抽运-探测系统研究了多种有机-无机纳米多层膜材料热导率；发现利用单原子层沉积（ALD）和单分子层沉积（MLD）技术加工制成的纳米多层膜材料的热导率可以达到0.2W/mK以下，远低于之前报到过的固体实心材料的最低热导率测量值，对制备超低热导率材料领域的未来发展提供了指导方向。