德國林賽斯  激光導熱儀 —— 用于測量熱物理性質的高性能 LaserFlash

產品概述：

在許多工業應用中，有關材料熱物理特性和最終產品熱流優化的信息變得越來越重要。近幾十年來，閃射法已成為測定固體、粉末和液體的熱擴散系數和導熱系數的常用技術。

德國林賽斯 激光導熱儀 LINSEIS LFA L52型激光閃射分析儀是一種測量導熱系數、熱擴散系數和比熱容的有效方法，可同時測量多達三個、六個或十八個樣品。多種不同的加熱爐使得測量溫度范圍可從-125 ℃到 2800 ℃。此外，還可選擇配備用于第二個加熱爐的轉臺。

激光閃射分析儀使用經過調制的激光束，該激光束聚焦在樣品的下表面，以輸入可控數量的熱能。樣品吸收激光脈沖后，熱量便會透過樣品層進行傳遞。在樣品的上表面有一個聚焦透鏡、一個可變光圈和一個基于二極管的紅外探測器，用于監測傳遞的熱量以及熱波的傳播時間。通過將文獻中已知的模型應用于探測器的讀數，就可以根據樣品溫度計算出樣品的熱擴散系數和導熱系數。

測量特性：

熱擴散系數

導熱系數

比熱容

德國林賽斯  激光導熱儀 功能

采用紅外探測器技術，測量時間短

寬廣的溫度范圍：-125℃-2800℃

與不同的樣品幾何形狀和材料兼容

模塊化設計，靈活定制

用戶友好型軟件，可用于綜合數據分析

測量精度高、重復性好

技術規格

應用案例

玻璃陶瓷熱擴散系數的測定

Pyroceram 是康寧微晶玻璃品牌，在各種應用中用作標準材料，使用 LFA  L52 對其進行測量，以證明熱擴散系數的可重復性。從一塊整體材料中切下了 18 個樣品，總共進行了 18 次測量，每個樣品都單獨進行測量，結果顯示，在高達 1250°C 的溫度范圍內，測量結果的波動范圍在±1% 以內。

石墨導熱系數的測定

使用 LFA 500 對石墨樣品進行分析。熱擴散率是在 RT 和 1100°C 之間的幾個溫度下直接測定的。在同一測量中，使用石墨標樣測量樣品比熱容。結果顯示熱導率線性下降（典型值）和熱導率（500°C 以上呈平臺期）。Cp 在溫度下略有上升。

本實例中，使用 LFA  L52對一個石墨樣品進行了分析。在室溫至1600 ℃之間的幾個溫度下直接測量了熱擴散系數。在同一測量中，使用放置在第二個樣品位置的已知石墨標準樣品作為參考，測定了比熱容。熱擴散系數、比熱容與密度的乘積得出相應的導熱系數。結果顯示，隨著溫度升高，導熱系數呈典型的線性下降趨勢，熱擴散系數在 500 ℃以上呈現出平穩狀態，比熱容隨溫度略有增加。

樣品厚度對導熱系數測量準確度的影響

使用銀標準樣品研究了導熱系數測量準確度與樣品厚度之間的關系。為了了解對于激光閃射法而言哪種樣品厚度適配度高，在室溫下對不同厚度的銀樣品進行了測量。導熱系數是由熱擴散系數、密度和比熱容計算得出的。圖表顯示，隨著直徑變小，測量值與文獻值之間的偏差以指數形式增大，準確數值的極限大約在 200 μm左右，低于這個 “界限" 時，測量值會有極大的差異。然而，這不僅是由于該方法的局限性，還因為薄膜與塊狀材料表現出不同的特性，對于薄膜的特性，可以使用薄膜激光閃射法（THIN FILM LFA）或其他薄膜技術來進行研究。