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李氏圆盘试验仪（Lees' Disc Tester）是专门用于在静态条件下测定材料导热性能和隔热性能的专用检测设备，核心应用领域为鞋类帮面、衬里和内垫材料的隔热性能评价，同时也适用于织物面料、防护手套等材料的热性能测试，帮助判断试件在最终用途中是否满足保暖或隔热要求。

一、执行标准

核心标准为GB/T 3903.15-2008《鞋类 帮面、衬里和内垫试验方法 隔热性能》，等同采用ISO 17705:2003。

二、测试目的

通过测量材料在恒定热流条件下的温度分布，计算出材料的导热系数（K值，单位W/(m·℃)）和隔热性能（R值，单位m²·℃/W），从而评估材料的保温能力。R值越大，隔热性能越好。这对于冬季鞋靴、防护手套、防寒服等产品的选材和质量控制至关重要。

李氏圆盘试验仪

三、工作原理

设备核心由一个圆形电子加热器和三到四个圆柱形铜块组成。加热器夹在两个相同的铜块（B2块和B3块）之间，通电后产生稳定热流。将待测试样放置在上方铜块（B2块）的上表面，再将第三个铜块（B1块）压在试样上，第四个铜块（B4块）独立放置用于测量周围环境空气温度。四个铜块内部均嵌入K型热电偶，实时监测各自温度。

当系统达到热平衡后（连续三次温度读数变化在±0.2℃范围内），记录四个铜块的温度、加热器输入功率、试样厚度和暴露面积，通过标准公式计算出试样的导热系数和隔热性能。

四、设备主要组成

圆柱形铜块B1块：直径75mm±0.2mm，高度25mm±0.2mm，中心有直径2mm±0.1mm的测温孔，材质为高导热性化合物，导热性大于0.8 W/(m·℃)。

圆形电子加热器：直径75mm±0.5mm，双面分散功率密度不低于400 W/m²，功率测量精度为±4mW。

圆柱形铜块B2块和B3块：与B1块尺寸相同，分别粘合在加热器上下表面，用于传导和稳定热流。

圆柱形铜块B4块：直径75mm，高度8mm±0.2mm，独立放置，用于测量周边空气温度。

控制系统：PLC加7寸彩色触摸屏（HMI），支持中英文切换，可自动采集温度数据、计算结果并存储导出。

安全防护：配备急停按钮，防止异常状态下设备持续运行。

李氏圆盘试验仪

五、主要技术参数

B1铜块直径75mm±0.2mm，高度25mm±0.2mm，中心测温孔Φ2mm±0.1mm。加热器功率密度≥400 W/m²。B4铜块直径75mm，高度8mm。温度测量精度±0.2℃。控制方式为PLC加触摸屏。电源为AC 220V、50Hz。整机尺寸约550×300×400mm（长×宽×高），重量约40kg。数据输出支持嵌入式微型打印机和USB导出。

六、测试流程

第一步，取样与调节。从帮面、衬里或内垫材料上用圆形冲模裁取直径75mm的试样两片，材料需在GB/T 22049规定的标准环境中调节至少48小时。用数字测厚仪在2.0±0.2 kPa压力下测量试样中心厚度，精度0.01mm。

第二步，安装试样。将加热器与B2、B3铜块同轴组装，放置于标准环境中确保空气自由流通。将第一片试样放在B2块上表面（试样在成鞋中与脚接触的一面朝下，紧贴B2块），再将B1块同轴压在试样上。

第三步，加热与平衡。接通加热器电源，调整功率使B2和B3块温度稳定在35℃±5℃。大约每隔30分钟记录一次四个铜块的温度，当连续三次读数变化在±0.2℃范围内时判定达到热平衡，停止试验。

第四步，换样重复。移开试样和B1块，用第二片试样重复上述步骤，取两次结果的算术平均值作为最终数据。

第五步，计算结果。根据记录的温度、功率、面积和厚度，按标准公式分别计算导热系数K和隔热性能R，自动生成测试报告。