熱線法(Hot Wire Method，HWM)通過測試材料溫升與時間的函數關系來計算導熱系數，并可同時得到材料的比熱與熱擴散率，一般分為十字熱線法與平行熱線法。

圖1所示為雙試樣十字熱線法導熱系數測試原理圖及連接電路。

圖1 雙試樣十字熱線法測試導熱系數原理（左0及連接電路（右）示意圖

將試樣控制在規定溫度，再將功率恒定的線狀電導體埋在兩塊待測試樣的平整表面間，通過測量兩個時間點的溫度變化計算試樣的導熱系數。平行熱線法則是測量接觸面某一特定位置一段時間內的動態溫升來計算導熱系數，測試時熱電偶應平行地安裝于距熱線特定距離的位置。

使用十字熱線法測試導熱系數時，采用下式進行計算

 （2）

式中：λ為試樣導熱系數，W·m-1·K-1；V為熱線單位長度的電壓降，V·m-1；I為電流，A；t1和t2為測試時間，min；Δθ1和Δθ2為熱線的溫升，K。國內外幾種典型的熱線法導熱系數測試裝置如表1所示。

表1 國內外典型熱線法導熱系數測試裝置基本參數

采用熱線法測試導熱系數時，單溫度單次測試一般需要15min，測試溫度可以達到1600℃，測試過程中爐內溫度波動應小于10℃。十字熱線法一般可以測試導熱系數小于1.5W·m-1·K-1的耐火材料，平行熱線法可以測試導熱系數小于25W·m-1·K-1的耐火材料。可見熱線法具有測試范圍大、溫域寬、周期短的特點，且可測試不定形材料的導熱系數，對測試環境的要求也較低，是快速測試中的常用方法。但在絕熱材料導熱系數的測試中，熱線法的測試重復性較差，準確度也不及穩態法的。此外，瞬態熱線法常用來測試某些氣體及液體的導熱系數，是公認的氣體及液體導熱系數測試的經典方法。

瞬態平面熱源法(Transient Plate Source Method，TPS)是1991年，由瑞典科學家Gustafsson在熱線法與熱帶法基礎上開發出來的一項導熱系數測試專利技術，又被稱為Hot Disk法。

瞬態平面熱源法采用電阻元件作為加熱源，其熱源的結構是一個緊密彎曲成螺旋狀的同心圓環，并在圓環的兩面覆蓋有保護層，形成一個平面式熱源，既可以在試樣中形成良好接觸并提供均勻的熱量，還可以作為溫度傳感器反饋溫度變化信息，計算熱擴散系數及導熱系數。

表2給出了國內幾種典型瞬態平面熱源法導熱系數測試裝置的基本參數，可知，瞬態平面熱源法具有測試范圍大、精度高、周期短的特點。

表2 國內典型瞬態平面熱源法導熱系數測量裝置基本參數

國標顯示，瞬態平面熱源法適用的導熱系數范圍為0.01~500W·m-1·K-1，測試溫度范圍為-200~300℃，可用于低溫測試，在準確度上，不同設備的測試偏差小于5％，且與防護熱板法的測試結果偏差不大。此外，瞬態平面熱源法適用材料范圍廣，只需材料有相對平整的表面即可，可用來測試固體、液體、粉末、薄膜、涂層、各向異性材料的導熱系數。

激光閃射法(Laser Flash Method，LFM)，又稱為閃光法，最早由PARKER及JENKINS在1961年提出。薄圓片試樣受到均勻的高強度脈沖輻射，正面吸收脈沖的能量會一維地傳遞到背面，通過測量試樣厚度和背面溫度達到最大值一半所需的時間，就可以計算出試樣的熱擴散系數，同時利用吸收能量與溫度變化的關系計算出試樣的比熱容，并根據下式計算出試樣的熱擴散系數，再結合式(1)中比熱容、熱擴散系數與導熱系數的關系，計算出試樣的導熱系數。

 （3）

式中：κ為熱擴散系數，m2·s-1；L為待測試樣厚度，m；t1/2為半溫升時間，s。

表3給出了國外幾種激光閃射法導熱系數測試裝置的基本參數。

表3 國外典型激光閃射法導熱系數測試裝置基本參數

由表3可見，相比于其他測試方法，激光閃射法測試范圍大、溫域寬、周期短，熱擴散系數與比熱容的測試精度分別約為3％和5％，測試結果較為準確。另外，激光閃射法還具有試樣尺寸小、材料適應性廣的特點，適用于測試金屬及合金等均勻非透明固體材料的導熱系數，在合適的況下，還可測試非均相復合材料、多層材料、半透明材料、涂層材料、液體等的導熱系數。