本发明涉及一种高分子材料导热性能测试方法及其系统，属于高分子材料性能测试。
背景技术：
1、高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。高分子材料按照材料应用功能分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类，其中，特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料，如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料，已广泛应用于工程材料上。
2、高分子材料在不同的应用环境中，对于材料基体的导热性有着不同的要求，而高分子材料在制作成基体的过程中，导热填料的配比是影响其导热性的最大成分，但在高分子材料基体生产过程中，无法很好的掌握具体配比，导致最终生产出来的高分子材料基体的导热性能无法确定；因此，亟需提供一种用于对高分子材料的基体导热性能精准测试的方法，并利用其导热性能来分析导热填料的具体配比。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高分子材料导热性能测试方法及其系统，以解决现有技术中所提到的技术问题。
2、一种高分子材料导热性能测试方法，包括以下步骤：
3、s1、按照导热填料的预设配比制备高分子材料基体；
4、s2、将所述高分子材料基体安装到测试工装上，再通过第二测温模块检测所述高分子材料基体的初始温度信息，并将所述初始温度信息转换成数字信号上传至控制终端；
5、s3、设定本次所述高分子材料基体的测试温度和测试周期t，其中，测试温度的单位为℃，测试周期t的单位为秒，并通过加热单元将测试面板的表面温度调节至与所述高分子材料基体的本次测试温度相同后，形成第一反馈指令信号发送给控制终端；
6、s4、所述控制终端接收到第一反馈指令信号后，控制伸缩单元将所述高分子材料基体送至加热腔室内与所述测试面板接触，并按照所述测试周期t进行导热性能测试，再通过所述第二测温模块检测所述高分子材料基体经热传导后的本次测试温度信息，并将所述本次测试温度信息转换成数字信号上传至所述控制终端；
7、s5、所述控制终端接收到所述初始温度信息和所述本次测试温度信息后，通过数值运算模块计算所述高分子材料基体某一点的热传导速率k：
8、k=（本次测试温度信息-初始温度信息）/测试周期t；
9、s6、选取若干连续的测试温度节点，并按照所述s2至所述s5获取若干组所述高分子材料基体某一点的热传导速率k，并将若干组所述高分子材料基体某一点的热传导速率k导入热传导速率分析模型中，生成热传导速率变化幅度曲线，再根据所述热传导速率变化幅度曲线的波峰和波谷判断所述高分子材料基体的导热性能，其中：
10、将所述热传导速率变化幅度曲线中的波峰作为所述高分子材料基体的最佳热传导速率，将所述热传导速率变化幅度曲线中的波谷作为所述高分子材料基体的最差热传导速率。
11、可选地，所述s3中，将所述测试面板的表面温度调节至与所述高分子材料基体的本次测试温度相同的方法，包括：
12、通过所述控制终端将电加热器的加热温度调节至与所述高分子材料基体的本次测试温度相同，再将第一电子阀打开，并控制热源泵将热水箱内的热介质泵入到加热管内，然后利用第一温度传感器检测所述测试面板的热输入段温度，并利用第一判断模块根据所述测试面板的热输入段温度与所述高分子材料基体的本次测试温度的差值，判断所述测试面板的热输入段温度与所述高分子材料基体的本次测试温度是否相同；
13、若所述测试面板的热输入段温度低于所述高分子材料基体的本次测试温度，则形成一级反馈指令信号发送给所述控制终端，通过所述控制终端将所述电加热器的加热温度持续调高，直至所述测试面板的热输入段温度与所述高分子材料基体的本次测试温度相同；
14、若所述测试面板的热输入段温度高于所述高分子材料基体的本次测试温度，则形成二级反馈指令信号发送给所述控制终端，通过所述控制终端将第二电子阀打开，并控制冷源泵将冷水箱内的冷介质泵入至加热管内与热介质进行混合，同时控制所述第二电子阀的流量逐渐增大，直至所述测试面板的热输入段温度与所述高分子材料基体的本次测试温度相同；
15、若所述测试面板的热输入段温度与所述高分子材料基体的本次测试温度相同，则形成三级反馈指令信号发送给所述控制终端，通过所述控制终端控制第二温度传感器检测所述测试面板的热输出段温度，并利用第一判断模块根据所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值，来判断所述测试面板的热输入段与热输出段的温度是否相同；
16、若所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值为，则说明所述测试面板的热输入段与热输出段的温度相同，形成四级反馈指令信号发送给控制终端；
17、若所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值不为，则所述测试面板的热输入段与热输出段的温度不相同，形成五级反馈指令信号发送给控制终端。
18、可选地，所述控制终端接收到所述四级反馈指令信号后，控制热源泵和冷源泵停止运行，同时关闭第一电子阀和第二电子阀，再形成所述第一反馈指令信号发送给所述控制终端；
19、所述控制终端接收到五级反馈指令信号后，控制热源泵和冷源泵继续运行，直至所述测试面板的热输出段温度与所述测试面板的热输入段温度相同。
20、可选地，所述s4中，在同一测试周期t内，利用固定板上的若干第二温度传感器采集所述高分子材料基体在不同测试点位的温度检测信息，再通过第二分析处理单元将采集到的对应所述温度检测信息转化为数字信号，并检测数字信号在连续的时间段内的信号频谱，根据信号频谱之间的间隔值进行平均运算以及异常信号过滤处理来对生成的数字信号进行修正，同时将数字信号发送给第二判断模块，所述第二判断模块根据数字信号的波段长度对本次接收到的所有数字信号按照阈值进行排序，并将波段长度出现相同次数最多的数字信号的均值作为所述第二测温模块的本次测试温度信息上传至所述控制终端。
21、一种高分子材料导热性能测试系统，利用上述所述的测试方法对高分子材料进行导热性能测试，所述测试系统包括温控箱和测试工装，所述温控箱和所述测试工装安装在工作台的台面上，所述测试工装用于将高分子材料基体送至所述温控箱内进行导热性能测试，其中，所述温控箱包括：
22、箱体，所述箱体内设置有互不连通的加热腔室和控制腔室，所述加热腔室和所述控制腔室均为一端设置有开口的槽体结构，且所述加热腔室的开口朝向所述测试工装；
23、控制终端，所述控制终端置于所述控制腔室内，所述控制终端设置有数值运算模块和热传导速率分析模型，所述热传导速率分析模型用于生成热传导速率变化幅度曲线；
24、加热单元，所述加热单元包括热水箱、冷水箱、测试面板和第一测温模块，所述测试面板安装在所述加热腔室的内壁上，且位于远离所述加热腔室的开口一侧，所述测试面板的内部为中空结构，所述测试面板内安装有加热管，所述加热管的进水口依次贯穿所述测试面板和所述箱体的内壁连接至热源泵的出水端，所述热源泵的进水端通过管道连接至所述热水箱的出水口，所述加热管的出水口依次贯穿所述测试面板和所述箱体的内壁连接至所述热水箱的进水口，所述冷水箱的出水口通过管道连接至冷源泵的进水端，所述冷源泵的出水端通过管道连接至所述加热管的进水口；
25、所述热水箱内安装有电加热器，用于将所述热水箱内的介质加热至所述测试面板的测试温度；
26、所述第一测温模块安装在所述测试面板上，用于检测所述测试面板的表面温度；
27、所述热源泵的出水端安装有第一电子阀，所述第一电子阀用于调节所述热源泵的介质输送流量，所述冷源泵的出水端安装有第二电子阀，所述第二电子阀用于调节所述冷源泵的介质输送流量；
28、所述测试工装包括：
29、固定板，所述固定板设置在所述加热腔室的开口侧，所述固定板靠近所述加热腔室的开口侧安装有夹持组件，所述夹持组件用于对所述高分子材料基体进行夹持；
30、第二测温模块，所述第二测温模块内嵌在所述固定板靠近所述夹持组件的一侧，用于检测所述高分子材料基体表面的初始温度和经热传导后的温度；
31、伸缩单元，所述伸缩单元通过支架安装在所述工作台的台面上，所述伸缩单元的输出端与所述固定板远离所述夹持组件的一侧连接，用于带动所述固定板沿着所述加热腔室的开口方向进行伸缩移动，从而将所述高分子材料基体送至与所述测试面板接触或分开；
32、所述控制终端分别与所述电加热器、第一测温模块、第二测温模块、第一电子阀、第二电子阀、热源泵、冷源泵和伸缩单元连接。
33、可选地，所述第一测温模块设置有两个，所述第一测温模块包括第一温度传感器和第一分析处理单元；
34、其中一个所述第一测温模块安装在所述测试面板的热输入段，通过所述第一温度传感器采集所述测试面板的热输入段的温度检测信息；
35、另一个所述第一测温模块安装在所述测试面板的热输出段，通过所述第一温度传感器采集所述测试面板的热输出段的温度检测信息；
36、所述第一分析处理单元用于将对应的所述第一温度传感器采集到的温度检测信息转化为数字信号，并检测数字信号在连续的时间段内的信号频谱，根据信号频谱之间的间隔值进行平均运算以及异常信号过滤处理来对生成的数字信号进行修正，同时将数字信号发送给所述控制终端；
37、所述控制终端还设置有第一判断模块，所述第一判断模块用于接收所述第一分析处理单元发送的数字信号，并利用所述数值运算模块计算所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值，判断所述测试面板的热输入段与热输出段的温度是否相同；
38、若所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值为，则所述测试面板的热输入段与热输出段的温度相同；
39、若所述测试面板的热输入段的温度检测信息与热输出段的温度检测信息的差值不为，则所述测试面板的热输入段与热输出段的温度不相同。
40、可选地，所述第二测温模块设置有若干个，所述第二测温模块包括第二温度传感器和第二分析处理单元，若干所述第二测温模块均匀布设在所述固定板上，通过所述第二温度传感器采集所述高分子材料基体在不同测试点位的温度检测信息，所述第二分析处理单元用于将采集到的温度检测信息转化为数字信号，并检测数字信号在连续的时间段内的信号频谱，根据信号频谱之间的间隔值进行平均运算以及异常信号过滤处理来对生成的数字信号进行修正，同时将数字信号发送给所述控制终端；
41、所述控制终端还设置有第二判断模块，所述第二判断模块用于接受所述第二分析处理单元发送的数字信号，根据数字信号的波段长度对本次接收到的所有数字信号按照阈值进行排序，并将波段长度出现相同次数最多的数字信号的均值作为所述第二测温模块的本次测试温度信息上传至所述控制终端。
42、可选地，所述夹持组件至少设置有两组，且两组所述夹持组件分别对称设置在所述测试面板的相背侧，所述夹持组件包括：
43、限位块，所述限位块的一端安装在所述固定板上，所述限位块靠近所述测试面板的一侧设置有条形通槽；
44、夹持板，所述夹持板置于所述条形通槽内，所述夹持板靠近所述测试面板的一端延伸至所述条形通槽外设置有夹持部，所述夹持板远离所述测试面板的一端延伸至所述条形通槽外设置有导向杆，所述导向杆的一端安装在所述固定板上，所述导向杆的另一端设置有限位部，所述夹持板滑动安装在所述导向杆的外表面上；
45、压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述导向杆的外表面上，且所述压缩弹簧的两端分别与所述夹持板和所述限位部的相对面连接。
46、可选地，所述测试工装还设置有一行程限位开关，所述行程限位开关安装在所述加热腔室的内侧壁上，所述行程限位开关的检测面和所述测试面板的测试面之间的距离与所述夹持板的厚度相同，用于所述夹持板抵住所述行程限位开关的检测面后，所述高分子材料基体与所述测试面板的测试面刚好接触。
47、可选地，所述加热腔室的内壁上设置有保温层，用于将所述测试面板的热量沿所述加热腔室的开口侧扩散。
48、本发明能产生的有益效果包括：
49、本发明所提供的一种高分子材料导热性能测试方法及其系统，通过绘制热传导速率变化幅度曲线分析高分子材料基体的导热性能，从而精准确定高分子材料基体在添加相应预设配比的导热填料下的导热性能，然后通过添加不同预设配比的导热填料测试相应高分子材料基体的导热性能，来分析高分子材料中导热填料的具体配比。
1.一种高分子材料导热性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高分子材料导热性能测试方法，其特征在于：所述s3中，将所述测试面板（10）的表面温度调节至与所述高分子材料基体（32）的本次测试温度相同的方法，包括：
3.根据权利要求2所述的一种高分子材料导热性能测试方法，其特征在于：所述控制终端（5）接收到所述四级反馈指令信号后，控制热源泵（7）和冷源泵（9）停止运行，同时关闭第一电子阀（16）和第二电子阀（17），再形成所述第一反馈指令信号发送给所述控制终端（5）；
4.根据权利要求1所述的一种高分子材料导热性能测试方法，其特征在于：所述s4中，在同一测试周期t内，利用固定板（19）上的若干第二温度传感器（26）采集所述高分子材料基体（32）在不同测试点位的温度检测信息，再通过第二分析处理单元（27）将采集到的对应所述温度检测信息转化为数字信号，并检测数字信号在连续的时间段内的信号频谱，根据信号频谱之间的间隔值进行平均运算以及异常信号过滤处理来对生成的数字信号进行修正，同时将数字信号发送给第二判断模块（25），所述第二判断模块（25）根据数字信号的波段长度对本次接收到的所有数字信号按照阈值进行排序，并将波段长度出现相同次数最多的数字信号的均值作为所述第二测温模块（24）的本次测试温度信息上传至所述控制终端（5）。
5.一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述的测试方法对高分子材料进行导热性能测试，所述测试系统包括温控箱和测试工装，所述温控箱和所述测试工装安装在工作台（1）的台面上，所述测试工装用于将高分子材料基体（32）送至所述温控箱内进行导热性能测试，其中，所述温控箱包括：
6.根据权利要求5所述的一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于：所述第一测温模块（12）设置有两个，所述第一测温模块（12）包括第一温度传感器（14）和第一分析处理单元（15）；
7.根据权利要求5所述的一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于：所述第二测温模块（24）设置有若干个，所述第二测温模块（24）包括第二温度传感器（26）和第二分析处理单元（27），若干所述第二测温模块（24）均匀布设在所述固定板（19）上，通过所述第二温度传感器（26）采集所述高分子材料基体（32）在不同测试点位的温度检测信息，所述第二分析处理单元（27）用于将采集到的温度检测信息转化为数字信号，并检测数字信号在连续的时间段内的信号频谱，根据信号频谱之间的间隔值进行平均运算以及异常信号过滤处理来对生成的数字信号进行修正，同时将数字信号发送给所述控制终端（5）；
8.根据权利要求5所述的一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于：所述夹持组件（18）至少设置有两组，且两组所述夹持组件（18）分别对称设置在所述测试面板（10）的相背侧，所述夹持组件（18）包括：
9.根据权利要求6所述的一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于：所述测试工装还设置有一行程限位开关（30），所述行程限位开关（30）安装在所述加热腔室（3）的内侧壁上，所述行程限位开关（30）的检测面和所述测试面板（10）的测试面之间的距离与所述夹持板（21）的厚度相同，用于所述夹持板（21）抵住所述行程限位开关（30）的检测面后，所述高分子材料基体（32）与所述测试面板（10）的测试面刚好接触。
10.根据权利要求6所述的一种高分子材料导热性能测试系统，其特征在于：所述加热腔室（3）的内壁上设置有保温层（31），用于将所述测试面板（10）的热量沿所述加热腔室（3）的开口侧扩散。
