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提升实验效率!快速上手瞬态法导热系数仪

更新时间:2026-01-22      浏览次数:9
  瞬态法导热系数仪是一种基于非稳态(瞬态)热传导原理,用于快速、准确测定材料导热系数的先进热物性测试设备,广泛应用于新材料研发、建筑材料、高分子聚合物、陶瓷、金属、复合材料及隔热保温材料等领域。相较于传统的稳态法(如防护热板法),瞬态法具有测试时间短、样品制备简单、适用范围广、可测各向异性等显著优势。
  该仪器的核心原理主要包括热线法(Hot Wire)、热带法(Hot Strip)和瞬态平面热源法(Transient Plane Source,TPS,也称Hot Disk法)。其中,Hot Disk法最为典型:将一个兼具加热与温度传感功能的平面螺旋金属片(即Hot Disk传感器)夹在两块待测样品之间,通以恒定电流使其瞬时升温,同时实时记录传感器电阻随时间的变化,从而反演出材料的导热系数、热扩散率和体积比热容。整个测试过程通常仅需几秒至几分钟,且对样品形状要求较低,固体、粉末、膏体甚至液体均可测量。
  瞬态法导热系数仪的操作步骤:
  1、安装样品
  将样品放置于加热板与散热板之间(或探头两侧),确保与板表面紧密贴合,避免空气夹层。可使用夹具固定或涂抹导热硅脂减少接触热阻。
  探头需夹在两块样品中间的光滑平整位置,并用弹簧架压紧,确保探头置于样品中心。
  2、开机初始化
  接通电源,打开仪器主机及配套软件,等待系统自检完成。
  3、参数设置
  测试参数:
  加热板温度:根据样品材质选择合适范围(如50-150℃)。
  测试时间:根据样品特性设置(如160S、40S、10S等)。
  功率:根据探头型号调整(如1号探头功率≤0.4W,2号探头功率≤14W)。
  曲线基准:根据测试时间调节(如160S时调至0.02-0.03)。
  探头选择:
  预测样品导热系数范围:若<0.2W/(m·K),选用1号探头;若>0.2W/(m·K),选用2号探头。
  在软件中设置探头对应的TCR值(1号探头为0.009,2号探头为0.005)。
  4、启动测试
  点击软件“开始”按钮,仪器开始加热并记录温度变化。
  测试过程中,屏幕会显示温度上升曲线。若曲线无不规则弯曲,表示测量正常。
  5、数据采集
  待系统达到稳态(温度梯度稳定)后,持续采集数据(如30分钟),确保数据可靠性。
  部分仪器需等待蜂鸣器响起后停止测试,表示数据上传完成。
 

瞬态法导热系数仪

 

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