激光導熱系數測試儀 發布時間：2024-11-13 09:47:23
一、測試設備
名稱：耐馳LFA447閃光法導熱系數儀
品牌：耐馳
可測量參數：熱擴散系數
二、測試原理
在金鑒實驗室，我們采用最先進的設備和技術，為您提供精確的導熱系數測量服務。閃光導熱儀LFA使用了瞬態法中的激光閃射法測量導熱系數，這是發展最快、最具代表性、得到國際熱物理學界普遍承認的方法。激光閃射法測量要求的樣品尺寸較小，測量范圍寬廣，可測量絕熱材料以外的絕大部分材料，特別適用于中高導熱系數的測量。激光閃射法測量的是材料的熱擴散系數，其基本原理如下圖所示：
圖中在一定的設定溫度T下，由激光源或閃光氙燈在瞬間發射一束光脈沖，均勻照射在物體的下表面，使其表層吸收光能后溫度瞬時升高，并作為熱端將能量以一維熱傳導方式向上表面傳播。使用紅外檢測器連續檢測上表面中心部位的溫升過程，得到類似于下圖的溫度（檢測器信號）升高對時間的關系曲線：
通過計量圖中所示的半升溫時間
（定義為在接受光脈沖照射后樣品上表面溫度（檢測器信號）升高到最大值的一半所需的時間），由下式：
（d為樣品的厚度）
即可得到樣品在設定溫度T下的熱擴散系數α。
對于實際測量過程中對理想條件的任何偏離，需使用適當的數學模型進行計算修正。
導熱系數λ與熱擴散系數α存在著如下的關系：
其中樣品密度ρ一般在室溫下測量，其隨溫度的變化可使用材料的線膨脹系數表進行修正；比熱容Cp可使用文獻值、差示掃描量熱法（DSC）等其他方法測量，也可在閃光法儀器中使用比較法與熱擴散系數同時測量得到。在已知溫度T下通過以上熱擴散系數α、比熱容Cp與密度ρ的關系便可計算得到導熱系數λ。
三、執行標準
ASTM 1461：Standard Test Method for Thermal Diffusivity of Solids by the Flash Method
ASTM 1461：激光閃射法測量固體熱擴散率的標準試驗方法
四、適用樣品
金鑒實驗室提供全面的材料測試服務，能夠針對不同材料的特性，制定相應的測試方案，確保測量的準確性：
金屬、合金、塑料、陶瓷、橡膠、粉末、纖維（需壓片）等均勻、各向同性的固體材料的導熱性能。
五、送樣需知
樣品要求：質地均勻、表面光滑平整
尺寸大?。簣A形，直徑12.7mm或25.4mm，厚度0.01~6mm。
金鑒實驗室提供詳細的送樣指南，確?？蛻舻臉悠纺軌蝽樌M行測試。
六、設備參數
溫度范圍：RT~300℃
熱擴散系數范圍：0.01~1000mm2/S
導熱系數范圍：0.1~2000W/m*K
樣品直徑：12.7mm或25.4mm（圓）
樣品厚度：0.01~6mm
進樣器：雙樣品位或四樣品位的自動進樣器
七、應用分析案例
金鑒實驗室的專業團隊通過實際案例分析，展示了我們對石墨烯和鋁基材等材料導熱系數的精確測量能力。
案例一：石墨烯測試水平方向導熱系數
將石墨烯薄片裁剪成25.4mm的圓，設置在溫度25℃測試條件下，采用“In-Plane”模式對石墨烯樣品進行測試水平方向的熱擴散系數，通過提前測試出樣品的密度和比熱容（或客戶提供參考值），最終換算得到石墨烯樣品的導熱系數。
石墨烯樣品
石墨烯樣品的導熱系數
案例二：鋁基材測試垂直方向導熱系數
將鋁基覆銅板上的鋁基材打磨裁剪成12.7mm的圓，設置在溫度25℃測試條件下，采用“Single”模式對鋁基材樣品進行測試垂直方向的熱擴散系數，通過提前測試出樣品的密度和比熱容（或客戶提供參考值），最終換算得到鋁基材樣品的導熱系數。
鋁基材樣品
鋁基材的導熱系數
金鑒通過專業的測試流程，我們確保每一個數據的可靠性，為客戶提供最具參考價值的測試結果。
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