LFA 500系列 产品概述

在许多工业应用中,有关材料热物理特性和最终产品热流优化的信息变得越来越重要。近几十年来,闪射法已成为测定固体、粉末和液体的热扩散系数和导热系数的最常用技术。

LINSEIS Light Flash LFA L51 系列产品非常适合在 -100 °C 至 1250 °C 的温度范围内,测量多达18个样品的热扩散系数、导热系数和比热容。

 

测量原理:

将待测样品水平放置在红外炉或电阻加热炉中的样品架/自动进样器上,炉体将样品加热到设定的温度。随后,使用激光或氙闪光灯通过编程的能量脉冲照射样品的下表面,该能量脉冲使样品上表面出现均匀的温升,这一过程通过红外探测器随时间进行测量。根据这些测量数据,可以计算出热扩散系数。

 

测量特性:

热扩散系数

导热系数

比热容

 

独特功能

由于采用了激光/氙灯闪射技术,实现了快速测量

宽广的温度范围:-125℃-2800℃

适用于固体、多层样品和液体的测量

模块化设计,灵活定制

用户友好型软件,可用于多维数据分析

测量精度高且重复性好

技术参数

类型

LFA L51 系列

脉冲长度:

软件控制

样品尺寸:

圆形试样:Φ 3、6、10、12.7 或 25.4 mm

方形试样:

10×10 或 20×20 mm

温度范围*:

-50 - 500°C,

-100 - 500°C,

室温至 500°C /

1000°C / 1250°C

加热速率:

0.01 至 100°C/min

传感器:

InSb: RT 至 1250℃

CMCT: –100 至 500℃

脉冲源:

氙灯

样品厚度:

0.1 - 6 mm

脉冲能量:

高达15J/pulse(可变脉冲能量:软件控制)

自动进样器

多达 18 个样品

功率可调:

可调节

样品仓:

金属、SiC、石墨、Al2O3

热扩散系数:

0.01 - 2000 mm2/s

可用于液体、粉末或糊状物

导热系数:

0.1 至 4000 W/(m∙K)

气氛:

惰性, 还原, 真空

Cp重复性:

±3% (适用于大多数材料)

电子器件:

集成式

热扩散系数重复性:

±1.9% (适用于大多数材料)

数据采集:

2.5 MHz

Cp精度:

±5% (适用于大多数材料)

接口:

USB接口

热扩散系数精度:

±2.4% (对于大多数材料)

*可根据要求提供其他温度范围


使数值清晰可见且具有可比性

林赛斯的所有热分析仪器均采用软件控制。各个软件模块需在Microsoft

Windows 操作系统下运行。整个软件由温度控制、数据采集和数据评估三个模块组成。林赛斯软件集成了热分析实验的测量准备、运行和评估等全部功能。经过我们技术团队和应用团队的不断努力,林赛斯开发出了易于理解及使用的应用程序软件。

LFA 特征

脉冲长度校正,脉冲映射

热损失校正

分析2层或3层样品系统

用于选择评估模型的向导程序

比热的测定

测量多层样品系统的接触

多方法分析:DIL、STA、LSR 和 LZT

 

评估软件

自动或手动输入相关测量数据(密度、比热)

用于选择合适模型的向导程序

有限脉冲校正

热损失校正

多层模型

接触热阻的测定

通过比较法测定比热容

 

测量软件

简单易用的数据输入,适用于温度段、气体等。

可控样品自动进样器

软件在能量脉冲后自动显示校正后的测量值

用于多样品测量的全自动测量程序



PTFE “聚四氟乙烯”

 

聚四氟乙烯(PTFE)是一种用途广泛的材料,被应用于许多不同的行业和领域,比如化学加工和石油化工行业:由于聚四氟乙烯具有化学惰性且耐腐蚀,所以被用于容器内衬、密封件、垫片、钻井部件和垫圈等。在本应用案例中,使用 LFA  L51 设备在惰性气氛下对聚四氟乙烯样品进行了测量,测量温度最高达到 150 。根据由热膨胀仪和差示扫描量热仪(DSC)记录的密度以及比热容数据计算出导热系数。在测量的温度范围内,导热系数大致保持稳定,除了在大约30°C时发生固态相变的例外。

 

石墨导热系数的测定

 

石墨是一种以深灰色固体形态存在的碳的同素异形体。它具有相当高的耐化学性,用途广泛,例如作为阴极材料、建筑材料、传感器组件等。如果受热,它会与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳,然而,如果在无氧的惰性环境中加热,它能够达到非常高的温度,因此它被用作超高温熔炉的炉体材料甚至发热体。

本实例中,使用 LFA L51 在真空环境下对一个石墨样品进行了分析。在室温1100 之间的多个温度阶段直接测量了热扩散系数。在同一测量中,使用放置在第二个样品位置的已知石墨标准样品作为参考,测定了比热容。热扩散系数、比热容与密度的乘积得出相应的导热系数。结果显示,随着温度升高,导热系数典型的线性下降趋势,热扩散系数 500 以上呈现出平稳状态比热容随温度略有增加

 

重复精度

 

Pyroceram 是康宁微晶玻璃品牌,在各种应用中用作标准材料,使用 LFA  L51 对其进行测量,以证明热扩散系数的可重复性。从一块整体材料中切下了 18 个样品,总共进行了 18 次测量,每个样品都单独进行测量,结果显示,在高达 600°C 的温度范围内,测量结果的波动范围在±1% 以内。

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