DIN 51908:2021 – Prüfung von Kohlenstoffmaterialien– Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur nach einem Vergleichsverfahren – Feststoffe

DIN 51908:2021 – Prüfung von Kohlenstoffmaterialien– Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur nach einem Vergleichsverfahren – Feststoffe
1 Anwendungsbereich Dieses
Dokument legt ein Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur von Kohlenstoff- und Graphitmaterialien fest, u. a. auch für C-C-Verbundmaterialien bzw. teil- oder vollsilizierte C-SiC-Verbundmaterialien und SiC-Vollmaterialien. Es können sowohl Formkörper als auch Material in gekörnter Form, Gewebe und Folien mit einer Wärmeleit- fähigkeit von 0,1 bis etwa 250 W/(K ∙ m) geprüft werden. Das festgelegte Verfahren ist auch zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei Temperaturen bis etwa 100 °C anwendbar.
2 Normative Verweisungen
Die folgenden Dokumente werden im Text in solcher Weise in Bezug genommen, dass einige Teile davon oder ihr gesamter Inhalt Anforderungen des vorliegenden Dokuments darstellen. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).
DIN 863-1, Prüfen geometrischer Größen — Messschrauben — Teil1: Bügelmessschrauben; Grenzwerte für Messabweichungen DIN 1333, Zahlenangaben DIN EN ISO 13385-1:2020-03, Geometrische Produktspezifikation (GPS) — Längenmessgeräte— Teil1: Konstruktionsmerkmale und messtechnische Merkmale von Messschiebern
3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. DIN und DKE stellen terminologische Datenbanken für die Verwendung in der Normung unter den folgenden Adressen bereit:
— DIN-TERMminologieportal: verfügbar unter https://www.din.de/go/din-term/
— DKE-IEV: verfügbar unter http://www.dke.de/DKE-IEV
3.1 Wärmeleitfähigkeit  Stoffeigenschaft, die bestimmt, wie groß der Wärmestrom dQ/dt (Wärmemenge je Zeitspanne) ist, der bei einer gegebenen Temperaturdifferenz Δ휃 durch einen Körper der Höhe h und der Querschnittsfläche A in Rich- tung der Flächennormale fließt
4 Kurzbeschreibung
Die Wärmeleitfähigkeit wird nach einem Vergleichsverfahren bestimmt. Zu diesem Zweck wird der zu mes- sende Probekörper in Reihe mit einem Kontaktkörper bekannter Wärmeleitfähigkeit zwischen zwei Messköp- fen, die auf etwa 20 °C und etwa 40 °C eingestellt sind, eingespannt (siehe Bild1).
Der Temperaturabfall, der sich im Kontaktkörper einstellt und als Thermospannung mit einem fest eingebau- ten Differentialthermoelement gemessen wird, ist ein Maß für die Wärmeleitfähigkeit des Probekörpers bei etwa 30 °C. Mit Hilfe der Kalibrierkurve wird aus der gemessenen Thermospannung in mV die Wärmeleitfä- higkeit, bezogen auf die Höhe des Probekörpers, ermittelt.
5 Bezeichnung Bezeichnung des Vergleichsverfahrens zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur von Kohlenstoff- und Graphitmaterialien (A): Prüfung DIN 51908 – A
6 Geräte und Reagenzien 6.1 Geräte
— Wärmeleitfähigkeitsmessgerät (siehe Bild1), einschließlich 2 Flüssigkeitsthermostaten mit Fehlergrenzen von ±0,02 K und einem Gleichspannungs-Messverstärker mit Anzeigegerät, Klasse 0,5;
— Längenmessgerät mit Fehlergrenzen von ±1 %, z. B. Messschieber nach DIN EN ISO 13385-1:2020-03 (oder Bügelmessschraube nach DIN 863-1;
— Haarlineal.
6.2 Reagenzien
— Vaseline oder Glycerin als Kontaktmittel;
— Siliciumcarbid-Pulver, Körnung < 10 μm.
7 Probekörper Der Durchmesser der Probekörper beträgt vorzugsweise 10 mm bis 50 mm, wobei deren Höhe zwischen etwa 0,1 mm bis 40 mm liegen darf.