DRX-II-JG  導(dǎo)熱系數(shù)測試-（激光閃射法）

一：背景：

導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料熱傳導(dǎo)能力的重要物理參數(shù)，是工程材料尤其是窯爐材料的熱物理特性之一。在研究和開發(fā)新型耐火材料時(shí)，研究人員都很重視導(dǎo)熱系數(shù)這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并在冶金工程材料、建筑中作為選擇材料的重要依據(jù)之一。所以，準(zhǔn)確測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)至關(guān)重要。目前國內(nèi)測定耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)通常采用平板法和熱線法。但這兩種方法均存在測量精度不高，測量范圍較窄等不足。

利用激光脈沖技術(shù)測量材料的熱物理性能的研究，由于這種技術(shù)具有測量精度高、測試周期短和測試溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的研究和應(yīng)用，經(jīng)過不斷發(fā)展和完善，目前激光閃射法已經(jīng)成為一種成熟的材料熱物理性能測試方法。

激光閃射法是目前世界上先進(jìn)的材料熱物理性能測試方法之一，歐美各國的大部分熱擴(kuò)散數(shù)據(jù)就是用該方法測定的。本文介紹的激光閃射法導(dǎo)熱系數(shù)測定方法是通過直接測量材料的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、密度來計(jì)算材料的導(dǎo)熱系數(shù)。

.參考標(biāo)準(zhǔn)：

ASTME1461-13用閃光法測定熱擴(kuò)散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

材料的熱物理性質(zhì)以及最終產(chǎn)品的導(dǎo)熱優(yōu)化

在各種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在測量各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散系數(shù)中閃射法已經(jīng)成為常用的測量方法。

 二：儀器簡介：

激光法導(dǎo)熱儀是采用一束激光照射樣品，用紅外檢測器測量樣品背面溫度的升高，來計(jì)算樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)。具有快速、方便的特點(diǎn)，并可測量樣品的比熱，進(jìn)一步計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。廣泛應(yīng)用于金屬與合金、鉆石、陶瓷、石墨與碳纖維、填充塑料、高分子材料等的測試。 還可用于測試液體，薄膜的熱導(dǎo)體，固體電絕緣材料，顆粒狀材料，粉狀材料，煤的導(dǎo)熱系數(shù)。符合GJB 1201.1-91，ASTMD 1461 固體材料，導(dǎo)熱樹脂，熱導(dǎo)玻纖等。

我公司研發(fā)的DRX-II-JG系列激光導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，是一種采用模塊化設(shè)計(jì)的精密的熱擴(kuò)散系數(shù)，熱導(dǎo)率和比熱的測量儀器。可同時(shí)測量12個(gè)樣品?？赏ㄟ^更換爐體使測量溫度范圍從-125—2800℃可選擇?？梢赃x用多種不同的樣品架，適用于固體，液體，熔體和爐渣。緊湊的設(shè)計(jì)使得硬件和電子元件分離，安裝一個(gè)外罩后可以適應(yīng)于核應(yīng)用。

根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，有多種機(jī)型外殼設(shè)計(jì)可提供用戶選型，

儀器測量原理：

將樣品放置在爐體自動(dòng)進(jìn)樣器內(nèi)，并將爐體加熱到程序設(shè)定的溫度下。在該溫度下樣品底部受到能量脈沖（氙燈）照射 ，此能量脈沖在樣品頂部產(chǎn)生一個(gè)均勻的溫度上升過程。通過一個(gè)高速紅外探測器測量樣品上表面所產(chǎn)生的溫升，熱擴(kuò)散系數(shù)可以根據(jù)溫度上升與時(shí)間的關(guān)系數(shù)據(jù)計(jì)算得到。

三：儀器主要技術(shù)參數(shù)：

*1、溫度范圍可選擇： RT-500℃；

2、升降溫速率：0.1～30℃/min；（可任意設(shè)定）；

3、試樣測試范圍：方形不小于5×5mm，圓形小于φ20或（5-12）mm，

厚度0.1～10mm；（另可選特殊規(guī)格定制）；

4、可測樣品量： 1-3樣品（自動(dòng)進(jìn)樣器可選）；

*5、測試環(huán)境：真空度為：-0.1Mpa （常規(guī)要求）,10^-3Pa（特殊定制費(fèi)用另算）；

      測試氣氛：惰性、氧化、還原（可選項(xiàng)）；

   6、熱擴(kuò)散系數(shù)量程：0.01 -- 1000 mm²/s

   7、導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍：0.1 --4000 W/m·K

8：使用紅外檢測器，進(jìn)行非接觸式的樣品表面溫升信號測試；

9：脈沖間隔可調(diào)：軟件設(shè)定

10：傳感器：Insb/MCT,風(fēng)冷

*11、測試樣品種類：固體塊狀、低粘度液體、高粘度液體、固體粉末（配帶夾具一套）、粘性半固體、彈性固體、薄膜等均可適應(yīng)；（可選）

12、樣品支架：石墨, SiC, Al2O3, 金屬 (其他需求可定制)；配有自動(dòng)進(jìn)樣器；

13、可進(jìn)行多層接觸熱阻分析，并計(jì)算熱阻、熱擴(kuò)散速率等參數(shù)，使用已知比熱的標(biāo)樣、通過比較法可

        計(jì)算比熱；

    14、可連接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，中文操作界面，自動(dòng)打印試驗(yàn)報(bào)告；

15、多種數(shù)學(xué)模型擬合，精確的脈沖寬度修正與脈沖能量積分，熱損耗修正，內(nèi)置數(shù)據(jù)庫；

16：重復(fù)性：±3% (多數(shù)材料)

17：熱擴(kuò)散系數(shù)重復(fù)性：±2 %(多數(shù)材料)

18：集成式電子裝備，數(shù)據(jù)采集速率達(dá)2MHz

*19:上位機(jī)接口：USB及專用便攜式接口，可配接網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)及遠(yuǎn)程測試；

20：專用分析測試軟件，支持WIDOWS10   64位操作系統(tǒng)