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  • 材料的熱物理性質及最終產品的導熱優化性能在各工業應用領域中越來越重要。經過幾十年的發展,閃射法已成為測量各種固體、粉末和液體熱擴散系數和熱導率相當常用的測量方法。

    Linseis LFA 1000激光導熱儀采用模塊化設計,測量熱擴散系數、熱導率和比熱???strong>同時測量3個/6個/18個樣品,并可提供三個可更換爐體,可測溫度范圍從-125—2800℃。 

    可選擇多種不同樣品支架,分別適用于固體、液體、熔融物和熔渣等材料。緊湊的設計使硬件與電子元件可分離,安裝外罩即可適用于核應用。


    型號

    LFA 1000

    LFA 2000

    溫度范圍

    -125 / -100 至 500
    RT 至 1250°C
    RT 至 1600°C

    RT 至 2000
    RT 至 2400°C
    RT 至 2800°C

    脈沖源Nd

    Ng:YAG Laser 25 J/次

    Ng:YAG Laser 25 J/次

    溫度測量

    無接觸紅外探測器 (InSb or MCT)

    無接觸紅外探測器 (InSb or MCT)

    熱擴散系數測量范圍

    0.01 mm2/s 至 1000 mm2/s

    0.01 mm2/s 至 1000 mm2/s

    熱導率測量范圍

    0.1 W/m·k 至2000 W/m·K

    0.1 W/m·k 至2000 W/m·K

    樣品尺寸

    ? 3, 6, 10, 12.7 … 25.4 mm,
    方形樣品 10×10 或 20x 20 mm

    ? 6, 10, 12.7 … 25.4 mm

    樣品厚度

    最大可測 6 mm

    最大可測 6 mm

    可測樣品量

    自動進樣器:3, 6或 18樣品量

    自動進樣器:3樣品量

    樣品支架

    金屬/SiC/石墨

    金屬/SiC/石墨

    液體樣品支架

    可選

    可選

    氣氛

    惰性、氧化、還原、真空

    惰性、氧化、還原、真空

    加熱速率

    0.01 至20 K

    0.01 至20 K

    數據采集速率

    2 MHz

    2 MHz

    接口

    USB

    USB


    所有的LINSEIS熱分析設備均由PC控制,各個軟件模塊僅在Microsoft®Windows®操作系統上運行。整個軟件由3個模塊組成:溫度控制、數據采集和數據評估。與其他熱分析系統一樣,LINSEIS 32位軟件也具有測量準備、執行和評估的所有基本功能。

     

    LFA特點

    • 精脈沖校正

    • 熱損修正

    • 2層或3層結構樣品測量模式

    • 評估模型向導

    • 比熱測定

    • 多層系統中的接觸電阻測定

       

      評估軟件

    • 相關測量數據可自動或手動輸入(密度、比熱)

    • 模型向導:選擇合適的模型

    • 脈沖校正

    • 熱損校正

    • 多層模型

    • 接觸電阻的測定

    • 比較法測定Cp(比熱)

       

      測量軟件

    • 簡單和友好的數據輸入界面:溫度段,氣體等

    • 可控自動進樣器

    • 軟件自動顯示能量脈沖后的測量校正。

    • 多樣本全自動測量程序


    玻璃陶瓷的熱擴散系數

    康寧玻璃陶瓷Pyroceram作為各種應用中的標準材料,使用LFA 1000測量各項熱物理性參數,顯示出超高的熱擴散系數重復性。8次單獨測樣過程使用18個同一樣本不同位置切出的樣品。實驗結果表明,在1250°C以下溫度范圍內,熱擴散系數值范圍偏差在±1%之間。 

    玻璃陶瓷的熱導率、熱擴散率和比熱率

    標準玻璃陶瓷(BCR 724)使用LFA 500測量得到參數。從塊狀材料中制備厚度為1mm、直徑為25mm的小圓盤并涂覆石墨進行測量。LFA 500直接給出熱擴散系數。在相同條件下,同一樣品不同位置的玻璃陶瓷,用比較方式得到Cp值,利用此方法,用密度、比熱和熱擴散系數三者的乘積得出導熱系數。結果表明,Cp值隨溫度升高而增加,熱擴散系數和導熱系數則略有下降。

     


    樣品厚度對LFA 1000導熱系數精度的影響

    用標準銀來研究樣品厚度對熱導率準確性的影響。在室溫下測量不用厚度的標準銀,從而得出激光閃射法理想的樣品厚度。通過熱擴散系數、密度和熱容計算出導熱系數。此方案顯示,直徑越小,精度越高(偏離文獻值)。約在200微米時,精確度達到極限,并于此分界點外顯著不同。然而,不僅是方法的局限性,而且也是由于薄膜材料展現了區別于如塊狀材料的特異性,我們使用薄膜激光導熱儀或其他薄膜測量技術。

     


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