：本文介紹國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀，非常清楚的說明了印度航母鍋爐爆炸的主要原因很可能就是我國民用耐火磚及其測試技術(shù)不過關(guān)。本文的另一個目的是借印度航母鍋爐爆炸事故，使大家對高溫隔熱材料及其性能測試有一個清晰的認識和引以為戒，為今后選擇合理的測試方法和手段提供參考。

關(guān)鍵詞：豫東鍋爐爆料印度航母、鍋爐爆炸、耐火磚、隔熱性能、導(dǎo)熱系數(shù)

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1. 豫東鍋爐爆料引言

前幾年，印度從俄羅斯引進的航母發(fā)生了大范圍的鍋爐爆炸事故，造成人員和設(shè)施的重大損失，印度和俄羅斯這兩個歡喜冤家由此打起口水仗。印度抱怨俄國航母制造技術(shù)不過關(guān)，俄國指責印度航母使用技術(shù)不到位，掙來吵去相互推卸責任，最終把問題責任歸結(jié)到用于航母鍋爐隔熱的“中國耐火磚”上，似乎是先進的俄羅斯制造技術(shù)加上印度高超航母使用技術(shù)被中國落后的耐火磚脫了后腿。

盡管我們看不到印俄兩國針對航母鍋爐耐火磚隔熱性能上做出的分析報告，但可以從國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀進行分析，同樣可以得出問題確實出在中國耐火磚上的結(jié)論。

本文介紹國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀，非常清楚的說明了印度航母鍋爐爆炸的主要原因很可能就是我國民用耐火磚及其測試技術(shù)不過關(guān)。本文的目的是借印度航母鍋爐爆炸事故，使大家對高溫隔熱材料及其性能測試有一個清晰的認識和引以為戒，為今后選擇合理的測試方法和手段提供參考。

2. 豫東鍋爐爆料當前國內(nèi)耐火磚和隔熱性能測試水平

2.1. 耐火磚材料水平

國內(nèi)耐火磚和相應(yīng)的高溫隔熱材料，多年來一直是飽受詬病的一類產(chǎn)品，由于使用溫度不高（1200℃以下）和使用環(huán)境不是很苛刻，在工業(yè)領(lǐng)域的多年來國產(chǎn)耐火磚一直勉強能夠使用，而考核一個國家耐火磚的最高水平就是看耐火磚是否能在航母鍋爐上得到使用。

艦用鍋爐在工作過程中，爐膛內(nèi)最高溫度超過1800℃，起熱防護作用的耐火磚要在很小的厚度范圍內(nèi)，使迎火面1800℃的高溫傳到背火面時低于300℃，并且能抵抗住內(nèi)部氣流、火炮射擊、導(dǎo)彈發(fā)射和大風浪航行形成的強烈振動和沖擊，否則鍋爐的鋼鐵外殼就可能發(fā)軟變形，因此對耐火材料有很高要求。

在艦用耐火磚使用上，我們軍工部門曾對國內(nèi)外的耐火磚進行過詳細的調(diào)研和考察，但國產(chǎn)耐火磚無一能達到使用要求。為了，海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊開展了多年艱苦研究，確定用新型陶瓷材料取代傳統(tǒng)的耐火磚材料，在制造工藝上提出了“梯度密度”的概念，利用新技術(shù)、新工藝，做出的新型耐火陶瓷樣品，大幅度提高產(chǎn)品的耐火和隔熱性能。成品在國產(chǎn)驅(qū)逐艦上的實驗中不斷改進，最后奇跡般的超過進口產(chǎn)品耐火度的2倍，而成本僅有進口產(chǎn)品的1/6。這不能不說是個奇跡，一舉解決了國產(chǎn)武器的巨大問題缺陷。2017年1月9日，在北京人民大會堂舉行的2016年度國家科學技術(shù)獎勵大會上，楊自春教授憑借研制的“艦船新一代高溫熱防護材料和技術(shù)”榮膺國家科技進步獎二等獎。

2.2. 高溫隔熱性能測試水平

高溫熱防護材料的另一項核心技術(shù)就是隔熱性能測試技術(shù)。到目前為止國內(nèi)耐火材料隔熱性能測試標準還是冶金行業(yè)標準YB/T 4130-2005“耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)試驗方法（水流量平板法）”[1]。此標準借鑒了美國ASTM C201“耐火材料導(dǎo)熱性的標準測試方法”[2]和英國BS 1902-505“耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)標準測試方法（平板/水量熱計法）”[3]，并從技術(shù)難度和制造成本考慮，此標準還大幅度簡化了上述英美標準測試方法，因此按照YB/T 4130-2005標準執(zhí)行的相應(yīng)測試設(shè)備在實際測試中存在以下嚴重問題：

（1）英美標準測試方法的導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍為0.05~28W/mK，YB/T 4130標準中標稱的范圍為0.03~2W/mK。盡管YB/T 4130標稱可以對隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)低至0.03W/mK進行測試，但大量應(yīng)用證明YB/T 4130只能勉強測試大于0.5W/mK的導(dǎo)熱系數(shù)，對小于0.5W/mK的導(dǎo)熱系數(shù)測試誤差極大。

（2）國內(nèi)很多耐火材料和隔熱材料權(quán)威檢測機構(gòu)采用執(zhí)行YB/T 4130標準的高溫導(dǎo)熱儀進行的大量測試證明，YB/T 4130標準導(dǎo)熱儀測試的導(dǎo)熱系數(shù)值普遍大幅度偏低，也就是會將普通隔熱性能的材料測試出優(yōu)良隔熱性能的超低導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果，這往往會誤導(dǎo)隔熱材料設(shè)計和使用單位。

鑒于國內(nèi)在高溫隔熱性能測試技術(shù)上存在的嚴重問題，國內(nèi)軍工系統(tǒng)為了滿足軍工產(chǎn)品的需求，分別開展下以下兩方面的研究并獲得了滿意的結(jié)果：

（1）為了對艦用高溫熱防護材料進行隔熱性能評價，海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊曾采用過YB/T 4130標準和相應(yīng)設(shè)備進行過測試考核，但同樣發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果誤差大、導(dǎo)熱系數(shù)大幅度偏低的嚴重問題。為此，楊自春團隊自行開發(fā)的高溫測試方法和設(shè)備，盡管沒有任何文獻報道，不知具體采用什么方法，但在以往會議交流過程中楊自春教授稱已經(jīng)圓滿解決了這個測試難題。

（2）我們航天系統(tǒng)涉及到大量高等級高溫隔熱材料的使用，需要準確測量不同溫度、不同真空度和不同氣氛下的隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)，以了解空間環(huán)境和星際環(huán)境下材料的隔熱性能。為此，我國航天系統(tǒng)不惜重金引進過3~4套德國耐馳公司的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀，但由于耐馳公司的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀最高溫度只能達到700℃，而且還經(jīng)常發(fā)生高溫故障，所以目前常用的最高溫度僅為500多度。同樣，航天系統(tǒng)也采用過YB/T 4130標準和相應(yīng)設(shè)備，同樣出現(xiàn)測試結(jié)果太離譜的現(xiàn)象。為真正解決更高溫度的導(dǎo)熱系數(shù)準確測量，中國飛機強度研究所[4]、哈工大[5]和航天材料工藝研究所[6]分別采用熱流計法和非穩(wěn)態(tài)階躍式平面熱源法研制了高達1500℃的真空型高溫導(dǎo)熱儀，上海依陽實業(yè)有限公司根據(jù)熱流計法研制生產(chǎn)了最高溫度1000℃的高溫導(dǎo)熱儀[7]。這些設(shè)備的研制和應(yīng)用，很好的解決了航天系統(tǒng)高溫隔熱材料的測試評價難題。

3. ：本文介紹國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀，非常清楚的說明了印度航母鍋爐爆炸的主要原因很可能就是我國民用耐火磚及其測試技術(shù)不過關(guān)。本文的另一個目的是借印度航母鍋爐爆炸事故，使大家對高溫隔熱材料及其性能測試有一個清晰的認識和引以為戒，為今后選擇合理的測試方法和手段提供參考。

關(guān)鍵詞：印度航母、鍋爐爆炸、耐火磚、隔熱性能、導(dǎo)熱系數(shù)

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1. 引言

前幾年，印度從俄羅斯引進的航母發(fā)生了大范圍的鍋爐爆炸事故，造成人員和設(shè)施的重大損失，印度和俄羅斯這兩個歡喜冤家由此打起口水仗。印度抱怨俄國航母制造技術(shù)不過關(guān)，俄國指責印度航母使用技術(shù)不到位，掙來吵去相互推卸責任，最終把問題責任歸結(jié)到用于航母鍋爐隔熱的“中國耐火磚”上，似乎是先進的俄羅斯制造技術(shù)加上印度高超航母使用技術(shù)被中國落后的耐火磚脫了后腿。

盡管我們看不到印俄兩國針對航母鍋爐耐火磚隔熱性能上做出的分析報告，但可以從國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀進行分析，同樣可以得出問題確實出在中國耐火磚上的結(jié)論。

本文介紹國內(nèi)耐火磚及其隔熱性能測試技術(shù)現(xiàn)狀，非常清楚的說明了印度航母鍋爐爆炸的主要原因很可能就是我國民用耐火磚及其測試技術(shù)不過關(guān)。本文的目的是借印度航母鍋爐爆炸事故，使大家對高溫隔熱材料及其性能測試有一個清晰的認識和引以為戒，為今后選擇合理的測試方法和手段提供參考。

2. 當前國內(nèi)耐火磚和隔熱性能測試水平

2.1. 耐火磚材料水平

國內(nèi)耐火磚和相應(yīng)的高溫隔熱材料，多年來一直是飽受詬病的一類產(chǎn)品，由于使用溫度不高（1200℃以下）和使用環(huán)境不是很苛刻，在工業(yè)領(lǐng)域的多年來國產(chǎn)耐火磚一直勉強能夠使用，而考核一個國家耐火磚的最高水平就是看耐火磚是否能在航母鍋爐上得到使用。

艦用鍋爐在工作過程中，爐膛內(nèi)最高溫度超過1800℃，起熱防護作用的耐火磚要在很小的厚度范圍內(nèi)，使迎火面1800℃的高溫傳到背火面時低于300℃，并且能抵抗住內(nèi)部氣流、火炮射擊、導(dǎo)彈發(fā)射和大風浪航行形成的強烈振動和沖擊，否則鍋爐的鋼鐵外殼就可能發(fā)軟變形，因此對耐火材料有很高要求。

在艦用耐火磚使用上，我們軍工部門曾對國內(nèi)外的耐火磚進行過詳細的調(diào)研和考察，但國產(chǎn)耐火磚無一能達到使用要求。為了，海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊開展了多年艱苦研究，確定用新型陶瓷材料取代傳統(tǒng)的耐火磚材料，在制造工藝上提出了“梯度密度”的概念，利用新技術(shù)、新工藝，做出的新型耐火陶瓷樣品，大幅度提高產(chǎn)品的耐火和隔熱性能。成品在國產(chǎn)驅(qū)逐艦上的實驗中不斷改進，最后奇跡般的超過進口產(chǎn)品耐火度的2倍，而成本僅有進口產(chǎn)品的1/6。這不能不說是個奇跡，一舉解決了國產(chǎn)武器的巨大問題缺陷。2017年1月9日，在北京人民大會堂舉行的2016年度國家科學技術(shù)獎勵大會上，楊自春教授憑借研制的“艦船新一代高溫熱防護材料和技術(shù)”榮膺國家科技進步獎二等獎。

2.2. 高溫隔熱性能測試水平

高溫熱防護材料的另一項核心技術(shù)就是隔熱性能測試技術(shù)。到目前為止國內(nèi)耐火材料隔熱性能測試標準還是冶金行業(yè)標準YB/T 4130-2005“耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)試驗方法（水流量平板法）”[1]。此標準借鑒了美國ASTM C201“耐火材料導(dǎo)熱性的標準測試方法”[2]和英國BS 1902-505“耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)標準測試方法（平板/水量熱計法）”[3]，并從技術(shù)難度和制造成本考慮，此標準還大幅度簡化了上述英美標準測試方法，因此按照YB/T 4130-2005標準執(zhí)行的相應(yīng)測試設(shè)備在實際測試中存在以下嚴重問題：

（1）英美標準測試方法的導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍為0.05~28W/mK，YB/T 4130標準中標稱的范圍為0.03~2W/mK。盡管YB/T 4130標稱可以對隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)低至0.03W/mK進行測試，但大量應(yīng)用證明YB/T 4130只能勉強測試大于0.5W/mK的導(dǎo)熱系數(shù)，對小于0.5W/mK的導(dǎo)熱系數(shù)測試誤差極大。

（2）國內(nèi)很多耐火材料和隔熱材料權(quán)威檢測機構(gòu)采用執(zhí)行YB/T 4130標準的高溫導(dǎo)熱儀進行的大量測試證明，YB/T 4130標準導(dǎo)熱儀測試的導(dǎo)熱系數(shù)值普遍大幅度偏低，也就是會將普通隔熱性能的材料測試出優(yōu)良隔熱性能的超低導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果，這往往會誤導(dǎo)隔熱材料設(shè)計和使用單位。

鑒于國內(nèi)在高溫隔熱性能測試技術(shù)上存在的嚴重問題，國內(nèi)軍工系統(tǒng)為了滿足軍工產(chǎn)品的需求，分別開展下以下兩方面的研究并獲得了滿意的結(jié)果：

（1）為了對艦用高溫熱防護材料進行隔熱性能評價，海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊曾采用過YB/T 4130標準和相應(yīng)設(shè)備進行過測試考核，但同樣發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果誤差大、導(dǎo)熱系數(shù)大幅度偏低的嚴重問題。為此，楊自春團隊自行開發(fā)的高溫測試方法和設(shè)備，盡管沒有任何文獻報道，不知具體采用什么方法，但在以往會議交流過程中楊自春教授稱已經(jīng)圓滿解決了這個測試難題。

（2）我們航天系統(tǒng)涉及到大量高等級高溫隔熱材料的使用，需要準確測量不同溫度、不同真空度和不同氣氛下的隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)，以了解空間環(huán)境和星際環(huán)境下材料的隔熱性能。為此，我國航天系統(tǒng)不惜重金引進過3~4套德國耐馳公司的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀，但由于耐馳公司的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀最高溫度只能達到700℃，而且還經(jīng)常發(fā)生高溫故障，所以目前常用的最高溫度僅為500多度。同樣，航天系統(tǒng)也采用過YB/T 4130標準和相應(yīng)設(shè)備，同樣出現(xiàn)測試結(jié)果太離譜的現(xiàn)象。為真正解決更高溫度的導(dǎo)熱系數(shù)準確測量，中國飛機強度研究所[4]、哈工大[5]和航天材料工藝研究所[6]分別采用熱流計法和非穩(wěn)態(tài)階躍式平面熱源法研制了高達1500℃的真空型高溫導(dǎo)熱儀，上海依陽實業(yè)有限公司根據(jù)熱流計法研制生產(chǎn)了最高溫度1000℃的高溫導(dǎo)熱儀[7]。這些設(shè)備的研制和應(yīng)用，很好的解決了航天系統(tǒng)高溫隔熱材料的測試評價難題。

3. 印度航母鍋爐爆炸事故中耐火磚問題分析

綜上所述，我國耐火磚造成了印度航母鍋爐爆炸事故，我們分析主要原因如下：

（1）海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊研制生產(chǎn)的艦用高溫熱防護材料已經(jīng)非常成熟，并成功替代進口耐火磚在艦船中得到了應(yīng)用。我國這些軍工系統(tǒng)的高溫熱防護材料目前根本就沒有轉(zhuǎn)為民用和擴散到社會上，更不可能還銷售給印度軍方，因此印度軍方得到的中國耐火材料只能是廉價低性能的民用耐火磚產(chǎn)品。

（2）國產(chǎn)民用耐火材料一般都會經(jīng)過國內(nèi)耐火材料權(quán)威機構(gòu)進行檢測，能進行高溫耐火材料檢測的國內(nèi)民用產(chǎn)品權(quán)威檢測機構(gòu)無一例外采用的都是YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀，對國內(nèi)民用耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果一定會遠低于實際導(dǎo)熱系數(shù)，出具的檢測報告自然會滿足航母鍋爐隔熱性能的要求。但自從印度航母鍋爐爆炸事故后，國內(nèi)個別權(quán)威檢測機構(gòu)已經(jīng)不再采用YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀出具導(dǎo)熱系數(shù)低于0.03W/mK的檢測報告，以避免不必要的風險和責任。

（3）一般來說，按照軍工配套產(chǎn)品的訂購管理規(guī)程，所訂購材料除了需要生產(chǎn)廠家出具材料性能檢測報告之外，還需要訂購機構(gòu)或第三方進行驗證檢測。也就是說印度軍方訂購了中國耐火磚后，除了中國耐火磚廠家出具中國權(quán)威結(jié)構(gòu)的檢測報告外，還需要在印度國內(nèi)進行第三方驗證檢測。但從我們查到的相關(guān)資料可以看出，印度直到2017年才仿制完成德國耐馳的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀[8]，但測試溫度范圍僅為50~300℃。由此可見，在印度軍方當年進口中國耐火磚時，要么沒有進行印度國內(nèi)的第三方測試，要么印度國內(nèi)第三方測試與中國國內(nèi)測試一樣存在問題。

（4）印度航母鍋爐爆炸后，印度，特別是俄羅斯一定會對鍋爐耐火磚進行全面檢測，檢測結(jié)果一定差于設(shè)計指標要求，由此印度和俄羅斯會認定中國耐火磚存在問題而造成鍋爐爆炸。

總之，如果印度航母鍋爐使用了從中國引進的耐火磚，那一定是中國民用級別的耐火磚，而錯誤的導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果一定很低并在紙面上滿足航母鍋爐的高溫隔熱要求，這才誤導(dǎo)印度軍方將這些品質(zhì)較低的中國耐火磚堂而皇之的使用在航母鍋爐上，使得這些“物美價廉”的耐火磚給印度航母帶來了災(zāi)難。

4. 總結(jié)

本文僅從高溫隔熱材料的隔熱性能角度分析印度航母鍋爐爆炸的原因，也有可能其他性能對鍋爐用高溫隔熱材料帶來嚴重影響。本文希望通過印度航母鍋爐爆炸事故來展現(xiàn)目前國內(nèi)耐火材料及其隔熱性能測試技術(shù)方面存在的嚴重問題，以使印度航母鍋爐爆炸事故能為我們提供更好的警示作用。

本文的另一個重點是說明目前國內(nèi)采用的YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀，由于YB/T 4130標準在照搬國外標準過程中過于簡化，獲得的導(dǎo)熱系數(shù)測試數(shù)據(jù)基本都是錯誤的，測試的導(dǎo)熱系數(shù)嚴重偏低，因此在使用YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀時要十分謹慎。有關(guān)簡化國外標準帶來的誤差影響將專文進行分析。印度航母鍋爐爆炸事故中耐火磚問題分析

綜上所述，我國耐火磚造成了印度航母鍋爐爆炸事故，我們分析主要原因如下：

（1）海軍工程大學楊自春教授帶領(lǐng)的團隊研制生產(chǎn)的艦用高溫熱防護材料已經(jīng)非常成熟，并成功替代進口耐火磚在艦船中得到了應(yīng)用。我國這些軍工系統(tǒng)的高溫熱防護材料目前根本就沒有轉(zhuǎn)為民用和擴散到社會上，更不可能還銷售給印度軍方，因此印度軍方得到的中國耐火材料只能是廉價低性能的民用耐火磚產(chǎn)品。

（2）國產(chǎn)民用耐火材料一般都會經(jīng)過國內(nèi)耐火材料權(quán)威機構(gòu)進行檢測，能進行高溫耐火材料檢測的國內(nèi)民用產(chǎn)品權(quán)威檢測機構(gòu)無一例外采用的都是YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀，對國內(nèi)民用耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果一定會遠低于實際導(dǎo)熱系數(shù)，出具的檢測報告自然會滿足航母鍋爐隔熱性能的要求。但自從印度航母鍋爐爆炸事故后，國內(nèi)個別權(quán)威檢測機構(gòu)已經(jīng)不再采用YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀出具導(dǎo)熱系數(shù)低于0.03W/mK的檢測報告，以避免不必要的風險和責任。

（3）一般來說，按照軍工配套產(chǎn)品的訂購管理規(guī)程，所訂購材料除了需要生產(chǎn)廠家出具材料性能檢測報告之外，還需要訂購機構(gòu)或第三方進行驗證檢測。也就是說印度軍方訂購了中國耐火磚后，除了中國耐火磚廠家出具中國權(quán)威結(jié)構(gòu)的檢測報告外，還需要在印度國內(nèi)進行第三方驗證檢測。但從我們查到的相關(guān)資料可以看出，印度直到2017年才仿制完成德國耐馳的防護熱板法高溫導(dǎo)熱儀[8]，但測試溫度范圍僅為50~300℃。由此可見，在印度軍方當年進口中國耐火磚時，要么沒有進行印度國內(nèi)的第三方測試，要么印度國內(nèi)第三方測試與中國國內(nèi)測試一樣存在問題。

（4）印度航母鍋爐爆炸后，印度，特別是俄羅斯一定會對鍋爐耐火磚進行全面檢測，檢測結(jié)果一定差于設(shè)計指標要求，由此印度和俄羅斯會認定中國耐火磚存在問題而造成鍋爐爆炸。

總之，如果印度航母鍋爐使用了從中國引進的耐火磚，那一定是中國民用級別的耐火磚，而錯誤的導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果一定很低并在紙面上滿足航母鍋爐的高溫隔熱要求，這才誤導(dǎo)印度軍方將這些品質(zhì)較低的中國耐火磚堂而皇之的使用在航母鍋爐上，使得這些“物美價廉”的耐火磚給印度航母帶來了災(zāi)難。

4. 總結(jié)

本文僅從高溫隔熱材料的隔熱性能角度分析印度航母鍋爐爆炸的原因，也有可能其他性能對鍋爐用高溫隔熱材料帶來嚴重影響。本文希望通過印度航母鍋爐爆炸事故來展現(xiàn)目前國內(nèi)耐火材料及其隔熱性能測試技術(shù)方面存在的嚴重問題，以使印度航母鍋爐爆炸事故能為我們提供更好的警示作用。

本文的另一個重點是說明目前國內(nèi)采用的YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀，由于YB/T 4130標準在照搬國外標準過程中過于簡化，獲得的導(dǎo)熱系數(shù)測試數(shù)據(jù)基本都是錯誤的，測試的導(dǎo)熱系數(shù)嚴重偏低，因此在使用YB/T 4130標準和相應(yīng)導(dǎo)熱儀時要十分謹慎。有關(guān)簡化國外標準帶來的誤差影響將專文進行分析。