01导热系数概念 

导热系数是表征物质热传导性质的物理量，通常用k、λ或κ表示。是判断导热材料传热性能优劣的重要依据。通常情况下，导热系数越高，导热性能越好。

 

 02 导热测试方法

01稳态法  

稳态法就是当待测试样上温度分布达到稳定后,通过测量试样内的温度梯度和穿过试样的热流来测出导热系数。

稳态法具有原理清晰、模型简单、可准确直接地获得热导率绝对值等优点，常见方法有热流计法、平板法、防护热板法、轴线热流法等。

稳态法主要用于测量固体材料，特别是低导热系数材料（如保温材料）的导热系数测试。
02瞬态法   

瞬态法是当被测试样整体达到温度均匀和恒定后，在试样加载一个微小的温度扰动，通过检测此温度扰动波形，可以直接计算出被测试样在此恒定温度下的热导率。

瞬态法的特点是测量时间短，测量范围宽，精确性高，对环境要求低，制样简单。常见方法有激光闪射法、热带法、热线法、平面热源法、探针法等。

瞬态法多用于研究高导热材料，或在高温条件下进行测量。

 

03 Linseis导热系列设备

01稳态法   

HFM（热流计）

TIM-tester（材料热阻导热测试仪）
02瞬态法  

THB（瞬态热桥法测试仪）

LFA（激光导热仪）

PLH（微米薄膜导热仪）

TFA（薄膜物性分析仪）

TF-LFA（频域、时域热反射导热仪）

04导热仪器简介

 

HFM

原理：将样品放置在一个冷板和热板之间，测量二者之间的热流。

可以快速、简单并且准确的测量低导热系数保温材料和其他材料的导热性能。符合ASTM E1530标准。

 

TIM-tester 

能够测试各种界面材料（如导热胶、导热膏、导热垫）的热阻、接触热阻和导热系数。适用于电子行业，如电池、电子封装等。

符合ASTM D5470-17标准。

 

THB

德国计量院与LINSEIS公司联合研发，能快速简便地测量样品的热导率、热扩散率和比热。

符合ASTM D5334, ASTM D5930标准，有多种传感器可供选择，适用于固体、液体、气体、粉末、糊状物等的导热系数测试。

 

   

LFA

原理：在一定温度下，由激光源发射的激光均匀照射在样品下表面，使样品均匀加热，通过红外检测器连续测量样品背表面的温升过程，得到温度和时间的关系曲线，从而计算样品的热扩散系数。

符合ASTM E1461， ASTM E2585，ASTM C714等标准。

 

PLH

原理：采用调制激光照射样品，使样品表面获得周期加热源。热量被样品吸收后传递到样品背面，红外检测器采集样品背表面温度变化反馈到信号放大器，通过连续调整激光频率，检测温度的相位和幅值变化，从而分析计算相位和幅值变化关系来确定样品热扩散系数。

适用10-500μm厚度样品测试，解决薄膜样品测试难点。

 

   

TFA

将薄膜样品沉积到预制芯片上，可以同时测量nm-um薄膜样品面内方向的导热系数、电导率、赛贝克系数、霍尔系数等参数。

 

 TF-LFA

分析模型：TDTR(时域热反射）技术通常建立双温度模型，从实验测量的反射率中提取出温度变化量，从而计算得到样品的热导率。FDTR(频域热反射）通过调制加热材料的泵浦光频率、分析反射探测光的热信号，可以实现微纳尺度下材料的快速、非接触、无损测量。

TF-LFA主要测量nm-um薄膜材料的面间（厚度方向）导热系数。