项目简介激光导热仪是一种测量材料导热系数的设备,通过测量热扩散系数、比热容以及密度,计算得出导热系数。
仪器类型与测试范围包括LFA 427/457、LFA467三个型号。
LFA 427与457型号可以直接测量厚度方向热扩散系数,分别适用于直径12.7mm或方形1010mm的样品。
LFA 467型号则直接测量水平方向热扩散系数,同时需通过蓝宝石法测试得到比热容。
测试温度范围从室温至1300度(LFA 427)、800℃(LFA 457)至400℃(LFA 467)不等,测量气氛为惰性气体。
测试样品要求测试样品需为块状或薄膜样品,不透光。
对于厚度方向测试,样品需表面平整、厚度均匀,提供厚度和密度数据;直径为12.7mm或6mm的圆柱体,厚度为1-4mm;1010mm的立方体,厚度同样为1-4mm。
对于面内方向测试,样品直径需在22-25.4mm之间,厚度0.1-1mm,最小不低于20um。
常见问题解答1. LFA-427型激光导热仪适用于测试哪些材料? - 除绝热材料外的大部分材料,如陶瓷、金属、聚合物、水泥、合金等,适用于中高导热系数材料的测量。
测试软件还支持涂层、多层复合材料和接触热阻等测试。
2. LFA-427型激光导热仪对样品尺寸有何要求? - 测试尺寸包括小方片(9.7-9.9mm边长)和小圆片(12.5-12.7mm直径),厚度范围0.3-5mm,建议选择2-3mm。
3. 不同导热系数的样品推荐厚度? - 高导热材料(热扩散系数>50mm2/s):建议厚度2~4mm; - 中等导热材料(热扩散系数1~50mm2/s):建议厚度1~2mm; - 低导热系数材料(热扩散系数<1mm2/s):建议厚度0.1~1mm。
4. 激光导热仪测试的是热导系数还是热扩散系数? - 激光导热仪直接测试的是热扩散系数。
计算导热系数时还需样品比热容和密度数据。
5. 使用激光导热仪测试的注意事项? - 高温测试时需预处理样品至测试温度,并确保样品在测试过程中的稳定性,避免设备损坏。
样品测试与预约测试时,客户需自行测试比热容,或者选择激光导热仪测试厚度方向热扩散系数。
样品尺寸具体要求参照上述内容。
对于透明样品,需喷碳处理后进行测试,并注意测试费用按温度点计费。
导热率测量方法
导热率的测量方法多种多样,其中稳态法是经典且精度高,但耗时较长且对环境条件要求严格。
它基于傅里叶一维稳态热传导模型,通过测量热流密度、两侧温差和试样厚度来计算导热系数。
保护热板法是公认的准确度最高方法,通常用于基准样品标定和仪器校准。
它采用双试件结构,通过精确设定输入热板的能量,调整温度梯度,结合Fourier方程求得材料的导热系数。
热流计法则是比较法,通过校正过的热流传感器测量通过样品的热流,直接给出导热系数的绝对值。
该方法需要样品厚度、温度梯度和热流数据。
动态法是近年来的新方法,适用于高导热系数材料和高温测量,通过记录温度随时间的变化计算热传导系数和扩散系数。
热线法操作简便,适用于大块样品,通过测量热线温度随时间的变化来估算导热系数,但分析误差相对较大。
激光闪射法和瞬变平面热源法则分别侧重于宽范围测量热扩散系数和快速计算导热系数,但可能需要额外的参数如比热和密度,精确度可能有所牺牲。
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