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導(dǎo)熱性能的表征方式介紹

01/激光導(dǎo)熱

  原理:激光導(dǎo)熱儀由激光源在瞬間發(fā)射一束激光脈沖,均勻照射在樣品下表面;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(dǎo)方式向冷端(上表面)傳播。使用紅外檢測器連續(xù)測量上表面中心部位的相應(yīng)溫升過程。

  基于激光閃射法理論設(shè)計而成的導(dǎo)熱儀就叫做激光導(dǎo)熱儀,它可以直接測試得到材料的熱擴(kuò)散系數(shù),同時可以測試得到材料的比熱,已知比熱和熱擴(kuò)散系數(shù),可以計算得到導(dǎo)熱系數(shù)。


特點

1、該儀器操作簡單、使用安全,適用于研究發(fā)展以及質(zhì)量控制的用途;  

2、易于維護(hù),儀器操作所帶來的各種消耗很低; 

3、移動式的激光單元可以容易的以集群方式被置于每一個爐子旁; 

4、測量的準(zhǔn)確度高。


應(yīng)用

  激光導(dǎo)熱儀適用于絕大多數(shù)材料導(dǎo)熱性能的測試,絕熱材料除外,尤其適用于高導(dǎo)熱材料和高溫下的導(dǎo)熱性能的測試,廣泛應(yīng)用于材料、汽車、航天、電子、化工、能源等領(lǐng)域。


02/熱流導(dǎo)熱

  原理:本測試方法基于理想化的熱條件,將給定厚度的測試試樣置于兩熱等溫的平行表面之間。熱梯度通過兩接觸面的溫度差施加在試樣上,導(dǎo)致熱流從試樣通過,熱流垂直且均衡的穿過測試表面。同時保證無橫向熱傳輸。

 特點及應(yīng)用:熱流法導(dǎo)熱儀測樣快速,適于測量低導(dǎo)熱系數(shù)材料如玻璃纖維、建筑材料和絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻值。

03/hotdisk導(dǎo)熱

  原理:瞬態(tài)平面熱源法測定材料熱物性的原理是基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料做成一個平面的探頭,同時作為熱源和溫度傳感器。鎳的熱阻系數(shù)一溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系,即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失,從而反映樣品的導(dǎo)熱性能。Hotdisk探頭采用導(dǎo)電金屬鎳經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)的薄片,外層為雙層的聚酰亞胺(Kapton)保護(hù)層,厚度只有0.025 mm,它令探頭具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過程中,探頭被放置于中間進(jìn)行測試。電流通過鎳時,產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時向探頭兩側(cè)的樣品進(jìn)行擴(kuò)散,熱擴(kuò)散的速度依賴于材料的熱傳導(dǎo)特性。通過記錄溫度與探頭的響應(yīng)時間,由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率,兩者的比值得到體積比熱。

  特點

  HOTDISK 瞬態(tài)平面熱源法的特點是測試便捷,只需要簡單地將一個 Hot Disk 探頭固定在兩塊固體樣品之間,探頭同時作為熱源和溫度傳感器,在試樣和探頭溫度恒定后,測試過程迅速,對于液體、凝膠和粉末樣品,測試時只需將 Hot Disk 探頭簡單地插到材料中或?qū)⒉牧贤康教筋^兩邊。

1.直接測量熱傳播,可以節(jié)約大量的時間不會和靜態(tài)法一樣受到接觸熱阻的影響。

2.無須特別的樣品制備,只需相對平整的樣品表面。

3.可用于固體、粉末、涂層、薄膜、液體、各向異性材料等的測定。

  應(yīng)用:航空航天、蜂窩材料、電子材料、液體樣品


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行業(yè)動態(tài)

導(dǎo)熱性能的表征方式介紹

01/激光導(dǎo)熱

  原理:激光導(dǎo)熱儀由激光源在瞬間發(fā)射一束激光脈沖,均勻照射在樣品下表面;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(dǎo)方式向冷端(上表面)傳播。使用紅外檢測器連續(xù)測量上表面中心部位的相應(yīng)溫升過程。

  基于激光閃射法理論設(shè)計而成的導(dǎo)熱儀就叫做激光導(dǎo)熱儀,它可以直接測試得到材料的熱擴(kuò)散系數(shù),同時可以測試得到材料的比熱,已知比熱和熱擴(kuò)散系數(shù),可以計算得到導(dǎo)熱系數(shù)。


特點

1、該儀器操作簡單、使用安全,適用于研究發(fā)展以及質(zhì)量控制的用途;  

2、易于維護(hù),儀器操作所帶來的各種消耗很低; 

3、移動式的激光單元可以容易的以集群方式被置于每一個爐子旁; 

4、測量的準(zhǔn)確度高。


應(yīng)用

  激光導(dǎo)熱儀適用于絕大多數(shù)材料導(dǎo)熱性能的測試,絕熱材料除外,尤其適用于高導(dǎo)熱材料和高溫下的導(dǎo)熱性能的測試,廣泛應(yīng)用于材料、汽車、航天、電子、化工、能源等領(lǐng)域。


02/熱流導(dǎo)熱

  原理:本測試方法基于理想化的熱條件,將給定厚度的測試試樣置于兩熱等溫的平行表面之間。熱梯度通過兩接觸面的溫度差施加在試樣上,導(dǎo)致熱流從試樣通過,熱流垂直且均衡的穿過測試表面。同時保證無橫向熱傳輸。

 特點及應(yīng)用:熱流法導(dǎo)熱儀測樣快速,適于測量低導(dǎo)熱系數(shù)材料如玻璃纖維、建筑材料和絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻值。

03/hotdisk導(dǎo)熱

  原理:瞬態(tài)平面熱源法測定材料熱物性的原理是基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料做成一個平面的探頭,同時作為熱源和溫度傳感器。鎳的熱阻系數(shù)一溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系,即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失,從而反映樣品的導(dǎo)熱性能。Hotdisk探頭采用導(dǎo)電金屬鎳經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)的薄片,外層為雙層的聚酰亞胺(Kapton)保護(hù)層,厚度只有0.025 mm,它令探頭具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過程中,探頭被放置于中間進(jìn)行測試。電流通過鎳時,產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時向探頭兩側(cè)的樣品進(jìn)行擴(kuò)散,熱擴(kuò)散的速度依賴于材料的熱傳導(dǎo)特性。通過記錄溫度與探頭的響應(yīng)時間,由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率,兩者的比值得到體積比熱。

  特點

  HOTDISK 瞬態(tài)平面熱源法的特點是測試便捷,只需要簡單地將一個 Hot Disk 探頭固定在兩塊固體樣品之間,探頭同時作為熱源和溫度傳感器,在試樣和探頭溫度恒定后,測試過程迅速,對于液體、凝膠和粉末樣品,測試時只需將 Hot Disk 探頭簡單地插到材料中或?qū)⒉牧贤康教筋^兩邊。

1.直接測量熱傳播,可以節(jié)約大量的時間不會和靜態(tài)法一樣受到接觸熱阻的影響。

2.無須特別的樣品制備,只需相對平整的樣品表面。

3.可用于固體、粉末、涂層、薄膜、液體、各向異性材料等的測定。

  應(yīng)用:航空航天、蜂窩材料、電子材料、液體樣品


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