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激光导热仪

仪器编号 Laser Flash Apparatus
规格
生产厂家 Netzsch
型号 LFA427
制造国家 德国
分类号
放置地点 郭可信材料表征中心 B302
出厂日期 2025-05-09
购置日期 2024-06-03
入网日期 2025-05-09

仪器详细信息

主要规格及技术指标

1.温度范围:室温~2800℃;
2.升温速率:0.01 K/min~ 50 K/min;
3.恒温稳定性:0.02 K/min;
4.激光光源:Nd:Glass; 波长1054 nm,激光能量25 J/pulse;
5.热扩散系数:0.01mm2/s~1000mm2/s;
6.热导率:0.1W/(m•K)~2000W/(m•K);
7.进样器:单样品位,样品位于炉腔中心;
8.激光脉冲宽度:100μs~1500μs,软件可调,步阶100us;
9.热扩散系数准确度:±3%,重复性:±2.5%;
10.比热准确度:±5%,重复性:±3.5%;
11.导热系数准确度:±5%,重复性:±4%;
12.样品形态:圆形,方形,液态金属,多层。

主要功能及特色

测量材料在室温~2800℃范围内的热扩散系数、比热容和导热系数,研究材料的传热特性、热物性等,广泛应用于金属、合金、陶瓷、复合材料等领域。

主要附件及配置

石墨样品支架,石墨定中心锥和样品帽,可用于直径12.7mm、10×10mm2和直径6mm的样品,标准样品(石墨POCO、氧化铝、Pyroceram、不锈钢、铜)。


激光导热仪直接测得的是热扩散系数,测试导热系数,需要同时提供比热容、密度、热膨胀系数(膨胀量小的材料可以不提供,忽略密度对膨胀的影响)。DSC测试比热容的精度通常为3%,激光导热仪比热测试精度通常为5%~7%。若对精度要求较高,可以使用DSC测试比热后带入软件中进行导热系数计算。

样品要求:

1)块体样品:常用直径12.7mm,厚1-3mm;

                     直径6mm,或10mm×10mm,厚1-3mm。

   推荐样品尺寸:直径12.6-12.7mm,或直径5.9-6mm,或边长9.9-10mm,直径与厚度比大于3。

2)原则:高导热样品制得厚一些,低导热样品制得薄一些,使传热时间保持在合理的范围。如果传热时间太长(如低导热材料制样太厚):热损耗严重,影响实验精度;如果传热时间太短(如高导热材料制样太薄):表面石墨涂覆层的影响将增大,所测热扩散系数可能偏低。

3)常规建议:高导热材料,热扩散系数>50mm^2/s(如金属、石墨、高导热陶瓷等):建议厚度2~5mm。

                      中等导热材料,热扩散系数5~50mm^2/s(如常规陶瓷、合金等):建议厚度1~3mm。

                       低导热材料,热扩散系数<5mm^2/s(如塑料、橡胶、玻璃等):建议厚度0.5~2mm

4)比热容测试,需要配合标准样品使用,样品尺寸、热扩散系数、比热容等需与标样尽量接近,样品需与标样同时喷石墨。

   现有标准样品种类:石墨POCO、氧化铝、Pyroceram、不锈钢、铜

   现有标准样品尺寸:直径12.7mm,厚2.5mm和1mm;10mm×10mm,厚2mm;石墨标样还有以下尺寸:10mm×10mm,厚1mm;直径6mm,厚1mm。

5)样品上下表面一定平行,需要精确测量厚度,厚度特别影响测试结果。至少用1500#以上砂纸磨平。

6)样品升温测试过程中不能和石墨发生反应,不能发生挥发、分解、软化、熔化等。

7)样品需提供测试温度范围内的热重数据。



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