ICS19.120 CCSA28 中华人民共和国国家标准 GB/T47188—2026 颗粒 比热容测量 绝热量热法 Particle—Measurementofspecificheatcapacity—Adiabaticcalorimetry 2026-02-27发布 2026-09-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 仪器和装置 2 ……………………………………………………………………………………………… 6 试剂和材料 2 ……………………………………………………………………………………………… 7 测量准备 3 ………………………………………………………………………………………………… 8 测量 3 ……………………………………………………………………………………………………… 9 测量数据处理 4 …………………………………………………………………………………………… 10 测量不确定度的影响因素 5 ……………………………………………………………………………… 11 测量报告 5 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 绝热量热装置核查 6 …………………………………………………………………… 附录B(资料性) 比热容数据拟合 8 ……………………………………………………………………… 附录C(资料性) 绝热量热法测量案例———分子筛比热容测量 9 ……………………………………… 参考文献 15 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T47188—2026前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会(SAC/TC168)提出并归口。 本文件起草单位:中国科学院大连化学物理研究所、金铠仪器(大连)股份有限公司、浙江清和新材 料科技有限公司、中国计量大学、北京科技大学、山东省农药科学研究院、北京低碳清洁能源研究院、 榆林中科洁净能源创新研究院、中石油深圳新能源研究院有限公司、中国空间技术研究院、国家纳米科 学中心、大连理工大学、北京市计量检测科学研究院、航天材料及工艺研究所、南京理工大学、上海第二 工业大学、中国科学院过程工程研究所。 本文件主要起草人:史全、钟华、王思雨、罗积鹏、刘可远、尹楠、张辉、邱琳、林桂海、丛云波、刘均庆、 王琦、任晓光、卢巍、方朝合、高鸿、周兰、刘涛、唐炳涛、姜海鹏、赵晓宁、辛春锁、郭耸、田震、徐海萍、 岳君容。 ⅢGB/T47188—2026引 言 比热容是物质基础热力学性质与热物性参数,在颗粒材料研究与应用领域发挥着不可替代的指导 作用。随着能源、材料、化学化工,以及航空航天等领域的快速发展,颗粒材料的基础研究与工程应用对 于其比热容准确测量的需求日益凸显。颗粒材料普遍存在的组分异质性、接触热阻效应及表面吸附等 特性,致使其比热容测量存在显著的不确定性问题;同时,环境的温度、湿度等条件亦影响比热容测量结 果的准确性和重复性,进而直接影响颗粒材料研究与应用中的可靠性。然而,现有的比热容测量技术和 方法未能充分消除这些因素对测量结果的影响,难以获得准确可靠的比热容数据。绝热量热法具有测 量温区宽、样品普适性强及测量误差低等优点,是目前测量凝聚态物质比热容最准确可靠的测量方法。 针对颗粒材料比热容测量需求,规范绝热量热法应用的样品准备、测量流程、操作细节等过程,充分发挥 绝热量热法提升颗粒材料比热容测量准确性的优势,对支撑颗粒材料研发与工程应用具有重要意义和 价值。 ⅣGB/T47188—2026颗粒 比热容测量 绝热量热法 1 范围 本文件描述了用绝热量热法测量微米及以上颗粒材料等压比热容的方法。 本文件适用于所测温度范围内不发生化学反应的颗粒材料的等压比热容测量。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 等压比热容 specificheatcapacityatconstantpressure cp 在恒定的压强下,单位质量的物质温度升高1K所需要的热量。 3.2 绝热量热法 adiabaticcalorimetry 在量热测量过程中,任一瞬间均保持量热装置的样品池与环境之间无净热交换的比热容测量方法。 [来源:SY/T7517—2010,3.3,有修改] 3.3 高真空区域 highrangeofvacuum 压力范围为1×10-6Pa~1×10-1Pa的真空区域。 [来源:GB/T3163—2024,3.1.1.2,有修改] 3.4 中真空区域 mediumrangeofvacuum 压力范围为1×10-1Pa~1×102Pa的真空区域。 [来源:GB/T3163—2024,3.1.1.2,有修改] 4 原理 绝热量热一般采用间歇加热的方式进行等压比热容测量:先使质量为m的样品在初始温度Ti达 到热平衡,再将已知量的能量Qin引入样品内使其温度升高ΔT(ΔT=Ti+1-Ti),停止加热使样品在新 的温度Ti+1达到热平衡,不断重复上述过程。假设样品比热容在ΔT内不随温度变化,根据比热容定 义,可由公式(1)得到样品在Tj[Tj=(Ti+Ti+1)/2]温度时的等压比热容cp(Tj)。 cp(Tj)=Qin mΔT…………………………(1) 1GB/T47188—2026 式中: cp(Tj)———样品在温度Tj时的等压比热容,单位为焦耳每克开尔文[J/(g·K)]; Qin———输入的能量,单位为焦耳(J); m———样品质量,单位为克(g); ΔT———样品温升,单位为开尔文(K)。 5 仪器和装置 5.1 绝热量热装置 绝热量热所采用的装置结构如图1所示,包括提供真空工作条件的真空系统,实现降温的低温系 统,提供绝热工作条件的绝热系统,密封承装样品的样品池,以及实现比热容测量和数据采集记录的测 量控制系统。 建议每年至少1次用标准样品对绝热量热装置进行比热容核查。当绝热量热装置维修/搬运后,应 进行核查。绝热量热装置核查步骤见附录A。 图1 绝热量热装置结构示意图 绝热量热装置的主要性能如下: a) 绝热量热装置内部压力范围应达到高真空区域; b) 温度测量精度宜不低于0.01K; c) 比热容测量平衡期温度变化率宜不大于3×10-4K/min; d) 标准物质比热容测量值与推荐值的相对偏差不应超过2%,重复性相对偏差不应超过4%。 5.2 分析天平 最小分度值不大于0.1mg。 5.3 手套箱 最低压力范围应小于中真空区域。 5.4 脱气装置 最低压力范围应小于中真空区域,最高温度宜不低于400K。 6 试剂和材料 6.1 无水乙醇:化学纯。 2GB/T47188—2026