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導熱係數和熱擴散係數測定儀(yi) -激光閃光法 導熱係數和熱擴散係數測定儀(yi) -激光閃光法
一，設備介紹
激光閃光法是當今測量材料熱擴散係數（α）並進而計算導熱係數（λ）最為(wei) 先進、應用廣泛的技術之一。其核心優(you) 勢在於(yu) 測量速度快、溫度範圍極寬、材料適用性廣、非接觸以及樣品尺寸小。盡管在樣品製備、數據處理模型和λ的間接計算上有一定要求，但它已成為(wei) 材料科學研究（新材料開發）、工業(ye) 質量控製（如電子散熱材料、航空航天熱障塗層、核材料、電池材料）中所需要的熱物性測試工具。理解其原理、過程和優(you) 缺點對於(yu) 正確使用儀(yi) 器和解讀數據至關(guan) 重要。
二、關(guan) 鍵性能參數
項目 | 參數要求 |
控製係統 | PLC控製係統+Windows係統 |
操作界麵 | 台式電腦，12代i3-12100 8G 512G) 23.8寸護眼大屏，曲線展示，WiFi連接，中英文切換 |
激光元 | 紅外檢測器 |
試驗環境 | 標準推薦在37°C ± 2°C 的模擬生理環境（如生理鹽水或其他符合ISO 13779-1的模擬體(ti) 液）中進行測試 |
標配 | 恒溫槽0-99°精度±1° |
加熱源 | 電爐 |
試樣尺寸範圍 | Φ12×(0.1-5)mm |
溫度範圍 | 室溫到500℃ |
導熱係數測量範圍 | 0.1～2000 w/m.k |
電腦 | 同時計算出熱擴散係數（導溫係數）、比熱容等多個(ge) 熱參數 |
激光源功率 | 200W可調 |
測試精度 | ±3% |
可與(yu) 通用計算機通訊 | 采用全自動測試軟件，快速準確對樣品進行試驗過程參數分析和報告輸出 |
重複性 | 兩(liang) 次測量偏差<±3% |
打印機 | 嵌入式微型打印機 |
電源 | AC 220V±10﹪；50~60Hz；500W |
外形尺寸 | 1200*820*1700mm |
三，設備構成與(yu) 特點（綜合性）
脈衝(chong) 激光器： 提供短時、高能量密度的光脈衝(chong) （常用 Nd 激光器、激光二極管等）。波長需要匹配樣品或塗層的吸收特性。
樣品室/爐體(ti) ： 提供可控的溫度環境（從(cong) 液氮低溫到3000°C以上高溫），內(nei) 置精確控溫和測溫裝置（如熱電偶）。
樣品架： 精確定位樣品，確保激光均勻照射前表麵，並與(yu) 紅外探測器保持精確對齊。
紅外探測器： 快速、靈敏地檢測樣品後表麵溫度隨時間的變化（常用液氮冷卻的 InSb, MCT 探測器或其他快速響應探測器）。
數據采集係統： 高速采集卡，準確記錄激光脈衝(chong) 信號和紅外探測器信號的時間序列。
控製係統與(yu) 軟件：
控製激光器發射。
控製樣品室溫度。
采集和處理溫度數據。
應用數學模型計算 α 和 λ。
存儲(chu) 、顯示和分析結果。
光學係統： （可選/集成）用於(yu) 引導、聚焦激光束到樣品前表麵，或將後表麵輻射聚焦到紅外探測器上。
四、主流設備與(yu) 創新趨勢
技術升級方向
智能化：台式電腦、雲(yun) 端數據管理。
曲線：
五、合規性要求（核心標準）
測試標準：
ASTM E1461 - 22，HB 5484-2011，YS/T 1257-2018，JC/T 2370-2016
GBT 42919.4-2023
ISO 18755:2005
ISO 22007-4:2017
GB/T 22588-2008
GB/T 10297
GB/T 35965-2018；
GB/T 32065.4-2020
六、激光閃光法的局限性和注意事項
樣品要求高： 需要製備平行、光滑、平整的薄片樣品。樣品厚度需要精確測量（是計算的關(guan) 鍵參數）。
透明/半透明材料處理： 前表麵需塗覆吸收層，塗層本身的導熱性和厚度會(hui) 對結果有影響，需要校正或選擇合適塗層。
導熱係數λ的間接性： λ 是通過 α, ρ, Cp 計算得來。ρ 和 Cp 的測量誤差會(hui) 傳(chuan) 遞到 λ 的誤差中。Cp 通常需要由其他設備（如DSC）測量，或在相同設備上通過比較法（與(yu) 已知熱性能的參考樣品對比）獲得。
模型依賴性： 計算結果依賴於(yu) 所采用的數據處理模型。選擇和應用合適的修正模型對精度至關(guan) 重要。
徑向熱損失： 對於(yu) 低熱擴散材料或長時間測量，樣品邊緣的熱損失不可忽略，需要在模型中修正。
薄層/薄膜測量挑戰： 測量非常薄的樣品（<100μm）對激光脈衝(chong) 寬度、探測器響應速度和樣品製備精度要求非常高。
七，配置清單
主機1台；
測試軟件1套；
說明書(shu) 1份;
合格證1份;
保修卡1份;
簽收單1份;
銘牌1塊;
電源線1根;
扳手1套;
宣傳(chuan) 冊(ce) 若幹;
恒溫槽1台
