DRX-II-PS型導熱系數測定儀
一：儀器概述
該熱物性測試儀采用先進的瞬變平面熱源法及縱向熱流技術，具有方便、快捷、的特點，可用來測量各種不同類型材料的熱導率、熱擴散率以及熱熔，適用的熱導系數范圍0.015-100W/MK之間，適用樣品類型：固體、粉末、涂層、薄膜、液體、各向異性材料等多種不同形式材料。參照標準GB5598-85,GB3399-82,GB11205-89. 適應ASTM D5470，但它也使用熱結構-函數分析以使結果更，符合MIL-I-49456A，絕緣片材，導熱樹脂，熱導玻纖等。
該儀器可自動測試薄的導熱材料的熱阻抗與熱導率參數。這些材料一般在電子封裝業(yè)普遍使用，也可以測試一些軟的或硬的、半液體或粘性的材料。熱導率是描述材料熱傳導性能的重要參數。儀器通?？梢赃m應測定熱導率范圍從高到中等的材料，接觸壓力范圍在10~550psi（70~3800Kpa）手動加壓或液壓，樣品溫度范圍為15~70℃，也可到600—1000℃，后者需要定制裝置。
二：主要技術參數
1. 樣品尺寸：直徑10-30mm，厚度2-10mm
2. 導熱系數范圍：0.005—100 W/mK，精度3%,精度≤±3%,重復性≤±1%
3．熱擴散率測量精度：5%
4.比熱測量精度：7%（需配比熱測試模塊）
5. 溫度范圍：室溫—1000度(精度±1攝氏度)
6.配有完整的測試系統(tǒng)及軟件平臺。
7.操作采用全自動熱分析測試軟件，快速準確對樣品進行試驗過程參數分析和報告輸出。
三：原理簡介
熱流測量能提供一些只靠溫度測量是無法得到的、非常重要而且詳 盡的數據，DRX-II系列熱流儀因為采用校準裝置而使其具備了極高精度和準確性。其操作也非常的簡便。DRX-II系列熱流儀廣泛應許多行業(yè)。原理：熱流分析基于以下原理：如果一薄片的熱傳導率為λ（kcal/mh℃），厚度為d（m），將其接觸在熱輻射物表面。當達到平衡后，穿過薄片的熱傳導強度Q（kcal/m2•h或W/ m2）可由以下公式得出：
Q=λ/d ×△T
式中△T＝薄片兩邊的溫度差，λ，d均為已知數據。
主要特點
1. 全自動操作，包括軟件
2. 可選固定平行板或懸浮測試板（根據用戶需要定）
3. 可選樣品---溫度控制與溫度批測試
4. 標準計算機接口
5. 內置校驗程序
所有的測試參數以及過程均通過人機交互圖形界面軟件控制。接觸壓力與樣品溫度可以自動測定與控制，數據顯示簡單清晰，并繪制熱參數對厚度的曲線圖。通過這些數據可以決定表面接觸熱阻以及熱導率。測試時間可以自動控制以使時間與精度兩者得到好權衡。設備需要配置溫度控制的循環(huán)冷卻水浴，以及一臺聯想臺式電腦，用于運行Windows-XP，電腦與測試設備通過專用接口連接，電源為220VAC/50Hz。
四：數據處理及操作
一：標準測試方法
1：儀器對薄的電絕緣材料熱阻的測試方法，可以應用于厚度在0.02～30mm導熱性單體或復合片材。“熱導”只適用于均質材料。導熱絕緣材料通常是復合材料，其中包括：填料、黏合劑、增強劑，例如：玻璃纖維網狀結構或是聚合物薄膜鋪層。為了避免混亂，使用“表面熱導”來衡量均質和非均質材料。計算熱導有一限制條件：必須測量試樣的厚度。熱阻的測量數據受到以下因素影響：相關的壓力、試樣表面特性和其他的傳熱方式。
參考文獻：
ASTM標準：D374,固體電絕緣材料的厚度測試方法；E691，處理實驗室研究的實例，確定測試方法的性。E1225，利用G-C-L熱流動技術測量固體熱導。
軍事標準：MIL-I-49456A，絕緣片材，導熱樹脂，熱導玻纖增強。
標準GB5598-85《氧化鈹瓷導熱系數測試方法》等。
2：關于試樣的定義：
1、平均溫度（表面），n-面積測量表示溫度
2、復合材料，由不同部分構成的材料，各部分可以對材料的性能貢獻是成比例的，或是有協(xié)同效應。
3、熱加速器/傳感器，由絕緣線圈裝配組成，可以提供可測量的熱量并可以應用于判斷溫度。
4、均質材料，材料具有穩(wěn)定的性能，其性能與材料的位置不成函數關系。
5、熱導系數（λ），熱導的時速，在穩(wěn)定條件下，通過單元面積的熱流。每單元溫度斜率在垂直該面積上。
6、熱阻（θ），材料對熱流動的阻礙。
7、界面熱阻（RI），溫度的不同會在試樣表面之間的相關扁平面上產生熱流動。試樣的冷熱表面得到了測量。
8、熱阻系數，它是熱導的倒數。在穩(wěn)定狀態(tài)條件下，在與單元熱流等溫面垂直方向上的斜率。
3：符號的定義
1、λ－熱導，W/m·k
2、 －與試樣相關的高溫面的溫度，K
3、 －與試樣相關的低溫面的溫度，K
5、A－試樣面積，m2
6、X－試樣厚度，m
7、Q－熱流速，W(J)/S
8、q－熱流或單位面積上的熱流密度，W/ m2
9、α－加速器/傳感線圈的電絕緣溫度系數
10、I－電流，A
11、θ－熱阻，K·m2/W
在沒有使用熱量計時，熱流用以下公式計算：
Q：熱流量 W
V：加熱器的電壓
I：加熱器的電流
2、試樣導熱系數的計算
Q：熱流，
d：試樣厚度，
A：試樣受熱面積，
TH ：試樣熱面溫度，
TC：試樣冷面溫度，
從單層或是多層試Q樣的熱阻—各自的試樣厚度的平面圖中得到熱導。在平面圖中X軸表示試樣厚度值，Y軸表示試樣熱阻值。
熱阻－厚度曲線是一條直線，其斜率是表面熱導的倒數。在零厚度處的截距是界面熱阻，RI是試樣的特性。
另一種方法是用小平方值法計算斜率和截距。
五：軟件的操作及安裝
1：軟件的操作環(huán)境:windowsxp/sp2簡體中文操作系統(tǒng)，office2003完整安裝。
2：用隨機所帶光盤，按提示安裝到指定文件路徑。
3：軟件升級到網站 下載相關控件或與我公司技術部聯系。
4：軟件軟件操作全中文式。隨機所帶光盤有說明。
六：設備配置
1、測試主機 一臺
2、計算機（帶打印機） 一套（用戶自備）
3、測試軟件 一套（光盤）
5、數據處理裝置 一臺
6、說明書 一份
7、合格證 一份
激光導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算得出熱擴散系數；
結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），計算可得到材料的熱導率，是一種快速的非接觸式測量熱導率的儀器。
激光導熱儀測試的相關標準：
ASTME1461通過閃光法測定熱擴散率的標準試驗方法。
激光導熱儀的應用范圍：
激光閃射導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（從較低導熱系數的聚合物，到超高導熱的金剛石）的寬廣的導熱系數測量范圍，測量溫度范圍寬，樣品適應面廣；
不僅能測量普通固體樣品的導熱性能，通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學計算模型；
還可測量諸如液體、粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、膏狀材料、基質上的涂層、多層復合材料、各向異性材料等特殊樣品的熱擴散系數并進而計算導熱系數。
激光導熱儀的試驗原理：
激光導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溫升過程，得到類似于右下圖的溫度（檢測器信號）升高對時間的關系曲線。
生產型企業(yè)（保溫材料生產企業(yè)）可以依據相關國家或行業(yè)標準選擇不同測量方法的導熱儀。
如國家標準GB/T10294-2008（絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定）中所規(guī)定的是穩(wěn)態(tài)法—防護熱板法和GBT10295-2008絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定熱流計法等。
用戶在選擇導熱儀產品是可從以下幾點參考：
1.改變試樣厚度，測量條件不變，其導熱系數測量值應基本一致。
2.環(huán)境溫度在允許范圍內波動，測試結果的重復性如何。
3.儀器的自動化程度及設計理念的先進性。
4.采用國家標準參比板實驗測量數據的準確性和重復性等。
5.可以選擇與國際知名廠商的導熱系數測量儀器進行全使用溫度段的校對等。
導熱系數的測量有穩(wěn)態(tài)和動態(tài)兩種方法。穩(wěn)態(tài)法又有熱流計法和防護熱板法之分。
比較其他測量方法，防護熱板法的測量速度相對較慢，但測量精確度高，測試數據穩(wěn)定重現性好，是保溫材料導熱系數測試的仲裁方案。
防護熱板法導熱系數測量儀，是穩(wěn)態(tài)測量法的一種。
適合在高溫情況下測量材料的導熱系數。
該導熱儀以全新的設計理念，結合新材料，新工藝，是創(chuàng)新思維在精密儀器設計的實踐，整個測試過程自動完成。
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