材料的热物理性质及最终产品的导热优化性能在各工业应用领域中越来越重要。经过几十年的发展,闪射法已成为测量各种固体、粉末和液体热扩散系数和热导率最常用的测量方法。

Linseis LFA 1000激光导热仪采用模块化设计,精确测量热扩散系数、热导率和比热。可同时测量3个/6个/18个样品,并可提供三个可更换炉体,可测温度范围从-125—2800℃ 

可选择多种不同样品支架,分别适用于固体、液体、熔融物和熔渣等材料。紧凑的设计使硬件与电子元件可分离,安装外罩即可适用于核应用。


 

型号

LFA 1000

温度范围

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

脉冲源Nd

Ng:YAG Laser 25 J/次

温度测量

无接触红外探测器 (InSb or MCT)

热扩散系数测量范围

0.01 mm2/s 至 1000 mm2/s

热导率测量范围

0.1 W/m·k 至2000 W/m·K

样品尺寸

∅ 3, 6, 10, 12.7 … 25.4 mm,
方形样品 10×10 或 20x 20 mm

样品厚度

0.1 mm 至  6 mm

可测样品量

自动进样器:3, 6或 18样品量

样品支架

金属/SiC/石墨

液体样品支架

可选

气氛

惰性、氧化、还原、真空

电子装备

集成式

数据采集速率

2 MHz

接口

USB

 

型号

LFA 2000

温度范围

RT 至 2000
RT 至 2400°C
RT 至 2800°C

脉冲源Nd

Ng:YAG Laser 25 J/次

温度测量

无接触红外探测器 (InSb or MCT)

热扩散系数测量范围

0.01 mm2/s 至 1000 mm2/s

热导率测量范围

0.1 W/m·k 至2000 W/m·K

样品尺寸

∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm

样品厚度

0.1 mm 至  6 mm

可测样品量

自动进样器:3样品量

样品支架

金属/SiC/石墨

液体样品支架

可选

气氛

惰性、氧化、还原、真空

电子装备

集成式

数据采集速率

2 MHz

接口

USB

 

所有的LINSEIS热分析设备均由PC控制,各个软件模块仅在Microsoft®Windows®操作系统上运行。整个软件由3个模块组成:温度控制、数据采集和数据评估。与其他热分析系统一样,LINSEIS 32位软件也具有测量准备、执行和评估的所有基本功能。

 

LFA特点

  • 精确的脉冲校正

  • 热损修正

  • 2层或3层结构样品测量模式

  • 完美的评估模型向导

  • 比热测定

  • 多层系统中的接触电阻测定

     

    评估软件

  • 相关测量数据可自动或手动输入(密度、比热)

  • 模型向导:选择合适的模型

  • 精确脉冲校正

  • 热损校正

  • 多层模型

  • 接触电阻的测定

  • 比较法测定Cp(比热)

     

    测量软件

  • 简单和友好的数据输入界面:温度段,气体等

  • 可控自动进样器

  • 软件自动显示能量脉冲后的测量校正。

  • 多样本全自动测量程序


玻璃陶瓷的热扩散系数

康宁玻璃陶瓷Pyroceram作为各种应用中的标准材料,使用LFA 1000测量各项热物理性参数,显示出超高的热扩散系数重复性8次单独测样过程使用18个同一样本不同位置切出的样品。实验结果表明,在1250°C以下温度范围内,热扩散系数值范围偏差在±1%之间 

玻璃陶瓷的热导率、热扩散率和比热率

标准玻璃陶瓷(BCR 724)使用LFA 500测量得到参数。从块状材料中制备厚度为1mm、直径为25mm的小圆盘并涂覆石墨进行测量。LFA 500直接给出热扩散系数。在相同条件下,同一样品不同位置的玻璃陶瓷,用比较方式得到Cp值,利用此方法,用密度、比热和热扩散系数三者的乘积得出导热系数。结果表明,Cp值随温度升高而增加,热扩散系数和导热系数则略有下降。

 


样品厚度对LFA 1000导热系数精度的影响

用标准银来研究样品厚度对热导率准确性的影响。在室温下测量不用厚度的标准银,从而得出激光闪射法最理想的样品厚度。通过热扩散系数、密度和热容计算出导热系数。此方案显示,直径越小,精度越高(偏离文献值)。约在200微米时,精确度达到极限,并于此分界点外显著不同。然而,不仅是方法的局限性,而且也是由于薄膜材料展现了区别于如块状材料的特异性,我们使用薄膜激光导热仪或其他薄膜测量技术。

 


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