4種常用熱導(dǎo)率/熱擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)

1、本文主要介紹了四種常見的熱導(dǎo)率/熱擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備及其標(biāo)準(zhǔn)，這些設(shè)備適用于不同領(lǐng)域的材料測量，包括激光導(dǎo)熱儀、熱常數(shù)分析儀、界面材料導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻量測儀，以及基于Angstrom法的LW9514設(shè)備和自建測試系統(tǒng)。

導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法

根據(jù)試樣的形狀又可以分為平板法、圓柱體法、圓球法、熱線法等。熱線法導(dǎo)熱系數(shù)測定儀用于測定非金屬固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)用于建筑、建材、節(jié)能、環(huán)保、輕工、化工、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域的材料的導(dǎo)熱系數(shù)的測定。

激光閃光法：由于這種技術(shù)具有測量精度高、測試周期短和測試溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的研究和應(yīng)用，經(jīng)過不斷發(fā)展和完善，目前激光閃射法已經(jīng)成為一種成熟的材料熱物理性能測試方法。激光閃射法導(dǎo)熱系數(shù)測定方法是通過直接測量材料的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、密度來計(jì)算材料的導(dǎo)熱系數(shù)。

常用穩(wěn)態(tài)測量方法包括熱板法、防護(hù)熱板法、熱流計(jì)法和防護(hù)熱流計(jì)法，適用于低導(dǎo)熱性能材料。瞬態(tài)法如熱線法、熱帶法、激光閃射法和瞬態(tài)板式熱源法（TPS），在高導(dǎo)熱材料和高溫測量中更可靠。熱板法通過穩(wěn)定一維傳熱過程，根據(jù)傅里葉定律計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。防護(hù)熱板法減少側(cè)邊熱損失。

目前，導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法主要包括激光閃光法和穩(wěn)態(tài)熱流法： 激光閃光法：這一技術(shù)因其高測量精度、短測試周期和寬測試溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛研究和應(yīng)用。經(jīng)過不斷的改進(jìn)和發(fā)展，激光閃射法已成為一種成熟的熱物理性能測試方法。該方法通過直接測量材料的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容和密度，進(jìn)而計(jì)算出導(dǎo)熱系數(shù)。

激光導(dǎo)熱儀

1、激光閃射法的原理在于，通過激光瞬間發(fā)射光脈沖，均勻照射樣品下表面，使其表層吸收光能后迅速升溫，熱能以一維方式傳導(dǎo)至冷端。通過紅外檢測器測量上表面溫升過程，計(jì)算半升溫時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算熱擴(kuò)散系數(shù)。測試方法 利用激光閃射法，通過測量樣品上表面溫升過程，計(jì)算出熱擴(kuò)散系數(shù)。

2、激光導(dǎo)熱儀是一種用于測試材料熱傳導(dǎo)性能的設(shè)備。其測試周期一般為3-5個(gè)工作日，測試價(jià)格則從220元起，具體費(fèi)用可能因樣品數(shù)量而異。主要測試儀器包括NETZSCH LFA 457 MicroFlash和NETZSCH LFA467。這些儀器利用激光照射樣品，通過測量樣品背面溫度的變化來計(jì)算材料的熱擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而測量比熱和導(dǎo)熱系數(shù)。

3、激光導(dǎo)熱儀的奧秘與應(yīng)用探索激光導(dǎo)熱測試原理的解析在材料世界里，衡量導(dǎo)熱性能的工具箱里，激光導(dǎo)熱儀憑借其獨(dú)特的技術(shù)脫穎而出。它基于Fourier方程，尤其是通過激光閃射法，直接測量的是材料的熱擴(kuò)散系數(shù)。

4、脈沖激光導(dǎo)熱儀的維修通常由專業(yè)的儀器維修服務(wù)商或設(shè)備制造商提供。如果您需要維修脈沖激光導(dǎo)熱儀，可以聯(lián)系該設(shè)備的制造商或官方授權(quán)的維修中心。他們通常具備專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和維修設(shè)備，能夠?yàn)槟峁?zhǔn)確的故障診斷和高質(zhì)量的維修服務(wù)。

5、樣品尺寸：圓柱的片狀：直徑17mm±0.1mm或24mm±0.1mm，厚度：0.5mm～4mm。

激光加熱的溫度有多少?

1、對于固體，由于其導(dǎo)熱性能限制，表面吸收激光能難以及時(shí)向內(nèi)部傳遞，大部分轉(zhuǎn)換為表面溫度，所以理論上固體被激光加熱的溫度可達(dá)約10000攝氏度。對于液體和氣體，由于其流動(dòng)性和傳熱性較好，吸收的激光能可以迅速在全體內(nèi)部傳播分配，所以整體可以被加熱到更高溫度，理論上可達(dá)約100000攝氏度。

2、在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過激光聚焦產(chǎn)生的溫度可以達(dá)到數(shù)百萬攝氏度，甚至更高。例如，2013年，美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們利用激光等離子體相互作用，成功將溫度提升至50萬攝氏度，這標(biāo)志著人類在激光加熱技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。激光加熱技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。

3、對于常見的固體材料，激光加熱可以達(dá)到幾千攝氏度甚至更高的溫度。例如，在工業(yè)上常用的激光切割和焊接過程中，激光可以將金屬材料加熱到幾千攝氏度，甚至可以在短時(shí)間內(nèi)融化和汽化金屬。然而，需要注意的是，實(shí)際的最終溫度受到多種因素的影響，如材料的導(dǎo)熱性、散熱條件等。

4、攝氏度。無容器材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜通過靜電場精確控制樣品位置，利用激光加熱可使樣品最高溫度達(dá)3000攝氏度，可以開展金屬及非金屬化合物材料物性的研究，因此激光加熱最高溫度為3000攝氏度。

5、攝氏度。查詢激光打印機(jī)測試數(shù)據(jù)顯示，激光打印機(jī)定影加熱器一般工作溫度是170攝氏度。激光打印機(jī)是打印輸出設(shè)備。激光打印機(jī)脫胎于80年代末的激光照排技術(shù)，流行于90年代中期。

6、激光焊接技術(shù)利用高能量密度的激光束作為熱源，可以達(dá)到非常高的溫度，通常在3000度左右。這種焊接方法因其高效和精密而備受青睞。激光焊接技術(shù)在激光材料加工領(lǐng)域中扮演著重要角色，自20世紀(jì)70年代以來，它已被廣泛應(yīng)用于薄壁材料的焊接以及低速焊接。