中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

隨著人們對能耗、效率的日益重視，有效的熱傳導(dǎo)過程設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。研發(fā)人員如何為處理器選擇更好的散熱材料，工程師想要知道鋁鑄錠凝固的速度有多快，如何最大限度地減小鋼塊的熱應(yīng)力等等。實(shí)現(xiàn)這些工藝要求的必要條件就是準(zhǔn)確的熱擴(kuò)散系數(shù)和熱導(dǎo)率數(shù)據(jù)。

那什么測試方法才能夠準(zhǔn)確、可靠、快速測試材料熱導(dǎo)率呢，或研究材料導(dǎo)熱性能隨溫度變化的規(guī)律？答案就是：激光閃射法。

  1.    激光導(dǎo)熱儀

激光導(dǎo)熱儀是利用激光脈沖加熱樣品下表面，并通過紅外檢測器測量樣品上表面溫度變化計(jì)算得出熱擴(kuò)散系數(shù)，結(jié)合樣品的表觀密度值和比熱（可由激光法測定，亦可由DSC測定），計(jì)算可得到材料的熱導(dǎo)率，是一種快速的非接觸式測量熱導(dǎo)率的儀器。

『  激光導(dǎo)熱儀LFA467  』

  2.     測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ASTM E 1461 通過閃光法測定熱擴(kuò)散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

  3.     應(yīng)用范圍

激光閃射導(dǎo)熱測試方法所要求的樣品尺寸小，測量速度快，精度高，能夠覆蓋<0.1-2000W/m*K（從較低導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物，到超高導(dǎo)熱的金剛石）的寬廣的導(dǎo)熱系數(shù)測量范圍，測量溫度范圍寬，樣品適應(yīng)面廣，不僅能測量普通固體樣品的導(dǎo)熱性能，通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學(xué)計(jì)算模型，還可測量諸如液體、粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、膏狀材料、基質(zhì)上的涂層、多層復(fù)合材料、各向異性材料等特殊樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)并進(jìn)而計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。

如下圖概括了許多材料的熱導(dǎo)率范圍。從圖中能看出，激光閃射法是溫度范圍最廣、涵蓋熱導(dǎo)率范圍最寬的導(dǎo)熱系數(shù)測試方法。因此在現(xiàn)代導(dǎo)熱測試領(lǐng)域，這一測量方法正扮演著越來越重要的角色。

  4.     試驗(yàn)原理  

如左下圖所示，圖中在一定的設(shè)定溫度T（恒溫條件）下，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(shí)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，得到類似于右下圖的溫度（檢測器信號）升高對時(shí)間的關(guān)系曲線。

『 LFA的基本原理示意圖(左) & LFA測試曲線圖(右) 』

  5.     LFA設(shè)備技術(shù)參數(shù)

溫度范圍：RT- 500℃

熱擴(kuò)散系數(shù)范圍：0.01-1000mm2/s

導(dǎo)熱系數(shù)范圍：0.1-2000W/mK

熱擴(kuò)散系數(shù)準(zhǔn)確度：±3% 

熱擴(kuò)散系數(shù)重復(fù)性：±2% 

比熱重復(fù)性：±3% 

波長范圍：150~2000nm 

脈沖寬度：20~1200μs

激光脈沖采樣頻率：2MHz

傳感器：MCT 

樣品直徑：6-25.4mm 、樣品厚度：0.01-6mm

6.     應(yīng)用案例

●   碳納米管復(fù)合工程塑料（聚醚醚酮樹脂，PEEK）的導(dǎo)熱性能  

樣品為含14%CNT的PEEK,厚度約2.9毫米。LFA可以同時(shí)測量樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)和比熱。從室溫到200°C范圍內(nèi)，可見熱擴(kuò)散系數(shù)隨溫度降低，比熱隨溫度升高。計(jì)算得到的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高約45%，見下圖。

『  碳納米管復(fù)合材料(CNT-PEEK)的導(dǎo)熱性能隨溫度變化行為圖  』

●   高導(dǎo)熱銅箔的導(dǎo)熱性能

下圖展示了不同厚度的銅箔樣品的熱擴(kuò)散數(shù)據(jù)。測試結(jié)果清楚表明，該系統(tǒng)適合測量具有高熱擴(kuò)散系數(shù)的樣品。理論上說同樣的材料，不同厚度的樣品測量結(jié)果應(yīng)該一致。但是在實(shí)際測量中往往不一定能做到——這取決于儀器本身的硬件（閃射光能量穩(wěn)定性、采樣速率等）和軟件（熱損耗校正技術(shù)）。本例中，將樣品的厚度從3毫米減小到0.25毫米進(jìn)行測試比較，可見不同厚度樣品的一致性很好。另外，由于系統(tǒng)采樣速率高，即使非常薄的樣品，也可以進(jìn)行高精度測試。

『  不同厚度銅箔的熱擴(kuò)散系數(shù)  』