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材料導熱性能的表征方法有很多種,主要有熱線法、熱流法、瞬態平面法、激光閃射法等,其中激光閃射法也稱作閃光法和激光法。
材料導熱性能的表征方法有很多種,主要有熱線法、熱流法、瞬態平面法、激光閃射法等,其中激光閃射法也稱作閃光法和激光法。
激光法可以直接測試得到材料的熱擴散系數,通過比較法得到材料的比熱,再根據輸入的密度值,計算得到材料的導熱系數。
激光法適用于絕大多數材料導熱性能的測試,絕熱材料除外,尤其適用于高導熱材料和高溫下的導熱性能的測試,廣泛應用于材料、汽車、航天、電子、化工、能源等領域。
測試原理:
由激光源在瞬間發射一束激光脈沖,均勻照射在樣品下表面(利用激光脈沖加熱樣品下表面);使其表層吸收光能后溫度瞬時升高,并作為熱端將能量以一維熱傳導方式向冷端(上表面)傳播。使用紅外檢測器連續測量上表面中心部位的相應溫升過程,得到溫度(檢測器信號)升高對時間的關系曲線(獲得熱擴散系數,結合樣品的表觀密度值和比熱,通過計算可得到材料的熱導率,是一種快速的非接觸式測量熱導率的方法)
測試范圍:
1. 導熱系數: 0.1-2000W/m?K (從較低導熱系數的聚合物,到超高導熱的金剛石)的寬廣的導熱系數測量范圍,測量溫度范圍寬,樣品適應面廣。
2. 溫度范圍:RT~1600℃;
3. 樣品種類:不僅能測量普通固體樣品的導熱性能,通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學計算模型;還可測量諸如粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、膏狀材料、基質上的涂層、多層復合材料、各向異性材料等特殊樣品的熱擴散系數并進而計算導熱系數。
4. 主要特點:樣品尺寸小,測量速度快,精度高
激光導熱測試標準:ASTM E1461
德國-耐馳-LFA 427
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