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)

四種常用熱導(dǎo)率/熱擴(kuò)散系數(shù)測試設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)如下：激光導(dǎo)熱儀：設(shè)備：如耐馳LFA457和LFA467。標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)ASTME1461標(biāo)準(zhǔn)。測試方法：采用瞬態(tài)法中的閃光法，利用激光脈沖在樣品上表面產(chǎn)生熱量，通過測量溫升過程來確定熱擴(kuò)散系數(shù)，再通過比熱容和密度計算熱導(dǎo)率。熱常數(shù)分析儀：設(shè)備：如Hotdisk 2500S。

瞬態(tài)平面熱源技術(shù)簡介

1、瞬態(tài)平面熱源技術(shù)是一種創(chuàng)新的專利技術(shù)，由瑞典Chalmer理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。它在材料性能研究中展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢，主要用于同時測定熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率以及單位體積的熱容。這項技術(shù)的核心是使用一個瞬時熱平面探頭，通常被稱為Hot Disk熱常數(shù)分析儀。

2、瞬態(tài)平面熱源技術(shù)是一種用于測定材料熱物理性質(zhì)的重要方法，其基本原理基于在無限介質(zhì)中，一個突然加熱的圓盤形熱源引發(fā)的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。這種方法的核心是利用熱阻材料制成的平面探頭，它既是熱源又是溫度傳感器。

3、從歷史角度看，導(dǎo)熱系數(shù)的測試方法經(jīng)歷了從穩(wěn)態(tài)法到非穩(wěn)態(tài)法的演變。穩(wěn)態(tài)法如熱流計法和防護(hù)熱板法，適合測試導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料，但難以滿足高導(dǎo)熱材料的需求。非穩(wěn)態(tài)法如熱線法和瞬態(tài)平面熱板法應(yīng)運而生，其中后者即為Hotdisk法的核心技術(shù)，通過平面熱源設(shè)計，提高了測試的精度和效率。

4、Hotdisk熱常數(shù)分析儀如TPS2500S，其原理基于瞬態(tài)平面熱源法，通過探頭恒定加熱，分析樣品對溫度響應(yīng)，計算得到導(dǎo)熱系數(shù)。儀器由樣品支架、探頭、測量裝置和分析軟件等組成，測試范圍廣泛，適用于固體、液體、粉末等樣品，其優(yōu)點包括直接測量、快速、精度高，對樣品尺寸要求靈活，且不受環(huán)境干擾。

5、技巧四：確保熱源供應(yīng)充足是關(guān)鍵。高導(dǎo)熱材料需要高功率，低導(dǎo)熱材料則相反。通過分析Temp. Increase（升溫數(shù)值）確保熱源充足，且應(yīng)高于0.5K的分析區(qū)間。技巧五：為了保證測量的精確性，每次測試應(yīng)關(guān)注溫度增加、熱源穩(wěn)定、熱阻和熱擴(kuò)散系數(shù)的范圍。這些參數(shù)的準(zhǔn)確性是保證熱性能測量一致性的重要依據(jù)。

6、可以采用瞬態(tài)平面熱源法，這種方法非常適用于低溫下保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)測量。建筑學(xué) 局部常功率平面熱源法是指人為韻在被檢測墻體內(nèi)表面的局部區(qū)域加上一個均勻的平面熱源，對墻體進(jìn)行一定時間的加熱，待加熱部分墻體蓄熱達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，通過測量局部加熱部位通過的熱流，溫差等數(shù)值，檢測出墻體的傳熱系數(shù)的方法。

熱常數(shù)分析儀hotdisk測試中常見問題與解答

1、在使用YP-15紅外壓片機(jī)進(jìn)行hotdisk粉末壓片測試時，粉末壓片壓力通常在10-15噸范圍，樣品厚度大約為3-5mm，所使用的壓片模具直徑為30mm。 導(dǎo)熱結(jié)果圖中的熱擴(kuò)散率是通過公式擬合得出的，其計算基于直接測得的導(dǎo)熱系數(shù)，利用最小二乘法以及導(dǎo)熱系數(shù)值進(jìn)行推算。

2、性能參數(shù)：Hotdisk熱常數(shù)分析儀具有寬廣的測量范圍、出色的精度和重復(fù)性。例如，TPS2500S的測量范圍可達(dá)0.0051800 W/mK，精度高達(dá)±3%，重復(fù)性高達(dá)1%。多樣化應(yīng)用：該儀器可應(yīng)用于各種材料的性能研究，包括固體、液體、粉末等。

3、Hotdisk熱常數(shù)分析儀如TPS2500S，其原理基于瞬態(tài)平面熱源法，通過探頭恒定加熱，分析樣品對溫度響應(yīng)，計算得到導(dǎo)熱系數(shù)。儀器由樣品支架、探頭、測量裝置和分析軟件等組成，測試范圍廣泛，適用于固體、液體、粉末等樣品，其優(yōu)點包括直接測量、快速、精度高，對樣品尺寸要求靈活，且不受環(huán)境干擾。

4、環(huán)境要求：對于低導(dǎo)熱材料，重復(fù)性可能較差，需要在穩(wěn)定環(huán)境中使用以提高精度。應(yīng)用實例：液體材料：如葵花仁油、玉米胚芽油等。固體材料：如BiInSnSb合金和不同織物。粉末材料：如氣凝膠，測試結(jié)果顯示具有較高的準(zhǔn)確度和適用性。

5、熱常數(shù)分析儀的使命與關(guān)鍵角色 熱常數(shù)分析儀，作為科學(xué)實驗中的精密工具，其核心任務(wù)是測定導(dǎo)熱系數(shù)，這是衡量材料導(dǎo)熱性能的決定性指標(biāo)。在眾多測試方法中，如熱流法、熱線法和TPS（瞬態(tài)平面熱板法），TPS因其高精度和便捷性，在化工、能源等領(lǐng)域備受青睞，尤其以Hotdisk儀器系列為代表。