绝热材料导热系数测量的准确性将直接影响绝热材料在使用过程中的合理性,经济性和安全性。导热系数测定仪大多数基于瞬态法和稳态法这两种方法研制,测量范围大多在常温和中温区域。随着低温技术的发展,需要绝热材料从常温到低温下的一系列导热系数,因此研究设计一种测量中低温导热系数测定仪是必要的也是有意义的。本文介绍了导热系数测试的方法和原理,以国标为指导设计出一种可以测量低温环境下绝热材料导热系数的保护热板法测试系统,通过测量标定过的聚氨酯泡沫材料的导热系数验证测试系统的精度,通过测试给出硬质聚酰亚胺泡沫从常温到低温下的导热系数曲线和最大相对误差。论文主要的工作有:1.概述导热系数测试的基本原理,详细介绍平板法,保护热板法测量导热系数的模型和公式,分析目前导热系数测试仪的基本现状和存在的不足。2.参照国标GB/T10294-2008,搭建保护热板法实验台;设计制作加热单元、温度测控系统;设计数据采集系统;设计环境控制系统;编写测控交互界面,实现数据采集,记录和监视。3.通过数值计算优化选择热板厚度,边缘绝热层厚度;通过编程计算不同制冷温度下液氮的蒸发量;通过对试验台建模进行数值模拟,计算总结出防护热板法测试中的规律,通过实验验证该规律。4.测量聚酰亚胺泡沫从常温到低温的导热系数,生成导热系数曲线,分析误差因素,给出实验台最大相对误差。