行业应用: | 科研教学 材料科学 |
参考标准: | ASTM E1461 |
材料导热性能的表征方法有很多种,主要有热线法、热流法、瞬态平面法、激光闪射法等,其中激光闪射法也称作闪光法和激光法。
激光法可以直接测试得到材料的热扩散系数,通过比较法得到材料的比热,再根据输入的密度值,计算得到材料的导热系数。
激光法适用于绝大多数材料导热性能的测试,绝热材料除外,尤其适用于高导热材料和高温下的导热性能的测试,广泛应用于材料、汽车、航天、电子、化工、能源等领域。
激光导热试验原理:
由激光源在瞬间发射一束激光脉冲,均匀照射在样品下表面(利用激光脉冲加热样品下表面);使其表层吸收光能后温度瞬时升高,并作为热端将能量以一维热传导方式向冷端(上表面)传播。使用红外检测器连续测量上表面中心部位的相应温升过程,得到温度(检测器信号)升高对时间的关系曲线(获得热扩散系数,结合样品的表观密度值和比热,通过计算可得到材料的热导率,是一种快速的非接触式测量热导率的方法)。
激光导热测试范围:
1. 激光闪射导热测试方法所要求的样品尺寸小,测量速度快,精度高;
2. 导热系数: 0.1-2000W/m∙K(从较低导热系数的聚合物,到超高导热的金刚石)的宽广的导热系数测量范围,测量温度范围宽,样品适应面广;
3. 温度范围:RT~1600℃
4. 不仅能测量普通固体样品的导热性能,通过使用合适的夹具或样品容器并选用合适的热学计算模型;还可测量诸如液体、粉末、纤维、薄膜、熔融金属、膏状材料、基质上的涂层、多层复合材料、各向异性材料等特殊样品的热扩散系数并进而计算导热系数。
样品要求:块状、薄膜样品,样品不透光
(1)样品表面平整,厚度均匀一致,需提供厚度和密度的数据;
(2)样品若为圆柱体直径12.7mm,厚度2mm左右;若导热系数小,样品需制备的薄些,厚约1mm左右;尺寸公差不得大于0.2mm.
激光导热测试仪器型号:
德国-耐驰-LFA 427
激光导热测试标准:ASTM E1461
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