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激光闪射法导热仪的特征

点击次数:472     更新时间:2023-11-15

DRX-II-JG  导热系数测试-(激光闪射法)

一:背景

导热系数是表征材料热传导能力的重要物理参数,是工程材料尤其是窑炉材料的热物理特性之一。在研究和开发新型耐火材料时,研究人员都很重视导热系数这项技术指标,并在冶金工程材料、建筑中作为选择材料的重要依据之一。所以,准确测定材料的导热系数至关重要。目前国内测定耐火材料导热系数通常采用平板法和热线法。但这两种方法均存在测量精度不高,测量范围较窄等不足。

利用激光脉冲技术测量材料的热物理性能的研究,由于这种技术具有测量精度高、测试周期短和测试温度范围宽等优点,得到广泛的研究和应用,经过不断发展和完善,目前激光闪射法已经成为一种成熟的材料热物理性能测试方法。

激光闪射法是目前世界上先进的材料热物理性能测试方法之一,欧美各国的大部分热扩散数据就是用该方法测定的。本文介绍的激光闪射法导热系数测定方法是通过直接测量材料的热扩散系数、比热容、密度来计算材料的导热系数。

.参考标准:

ASTME1461-13用闪光法测定热扩散率的标准试验方法

材料的热物理性质以及最终产品的导热优化

在各种工业应用领域变得越来越重要。经过几十年的发展,在测量各种固体、粉末和液体热导率和热扩散系数中闪射法已经成为常用的测量方法。

 二:仪器简介:

激光法导热仪是采用一束激光照射样品,用红外检测器测量样品背面温度的升高,来计算样品的热扩散系数。具有快速、方便的特点,并可测量样品的比热,进一步计算导热系数。广泛应用于金属与合金、钻石、陶瓷、石墨与碳纤维、填充塑料、高分子材料等的测试。 还可用于测试液体,薄膜的热导体,固体电绝缘材料,颗粒状材料,粉状材料,煤导热系数。符合GJB 1201.1-91ASTMD 1461 固体材料,导热树脂,热导玻纤等。

我公司研发的DRX-II-JG系列激光导热系数测试仪,是一种采用模块化设计的精密的热扩散系数,热导率和比热的测量仪器。可同时测量12个样品。可通过更换炉体使测量温度范围从-125—2800℃可选择。可以选用多种不同的样品架,适用于固体,液体,熔体和炉渣。紧凑的设计使得硬件和电子元件分离,安装一个外罩后可以适应于核应用。

根据不同的应用环境,有多种机型外壳设计可提供用户选型

仪器测量原理:

将样品放置在炉体自动进样器内,并将炉体加热到程序设定的温度下。在该温度下样品底部受到能量脉冲(氙灯)照射 ,此能量脉冲在样品顶部产生一个均匀的温度上升过程。通过一个高速红外探测器测量样品上表面所产生的温升,热扩散系数可以根据温度上升与时间的关系数据计算得到。

三:仪器主要技术参数

*1、温度范围可选择: RT-500℃;

2、升降温速率:0.130/min;(可任意设定);

3试样测试范围方形不小于5×5mm,圆形小于φ20或(5-12)mm,

厚度0.110mm;(另可选特殊规格定制);

4、可测样品量: 1-3样品(自动进样器可选)

*5、测试环境:真空度为:-0.1Mpa (常规要求),10-3Pa(特殊定制费用另算);

      测试气氛:惰性、氧化、还原(可选项);

   6热扩散系数量程:0.01 -- 1000 mm2/s

   7导热系数测试范围0.1 --4000 W/m·K

8:使用红外检测器,进行非接触式的样品表面温升信号测试;

9:脉冲间隔可调:软件设定

10:传感器:Insb/MCT,风冷

*11、测试样品种类:固体块状、低粘度液体、高粘度液体、固体粉末(配带夹具一套)、粘性半固体、弹性固体、薄膜等均可适应;(可选)

12、样品支架:石墨, SiC, Al2O3, 金属 (其他需求可定制)配有自动进样器;

13、可进行多层接触热阻分析,并计算热阻、热扩散速率等参数,使用已知比热的标样、通过比较法可

        计算比热;

    14可连接计算机实现全自动控制,中文操作界面,自动打印试验报告;

15、多种数学模型拟合,精确的脉冲宽度修正与脉冲能量积分,热损耗修正,内置数据库;

16:重复性:±3% (多数材料)

17:热扩散系数重复性:±2 %(多数材料)

18:集成式电子装备,数据采集速率达2MHz

*19:上位机接口:USB及专用便携式接口,可配接网口实现数据互联及远程测试;

20:专用分析测试软件,支持WIDOWS10   64位操作系统


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