激光閃射法導熱系數測試儀是一種基于瞬態熱響應原理的高精度材料熱物性分析儀器,通過激光脈沖加熱樣品表面,利用紅外探測器實時監測背面溫度變化,結合數學模型計算材料的熱擴散系數、比熱容及導熱系數。其核心優勢在于非接觸式測量、快速響應及對微小樣品的適應性,廣泛應用于金屬、陶瓷、復合材料、薄膜、液體等材料的熱性能評估。
一、工作原理
激光脈沖加熱
高功率激光束均勻照射樣品下表面,光子能量轉化為熱能,導致表層溫度瞬時升高。
熱量以一維熱傳導方式向樣品內部擴散,形成溫度梯度。
紅外溫度監測
高靈敏度紅外檢測器連續捕捉樣品上表面中心部位的溫升過程,生成溫度-時間關系曲線。
二、特點
多形態樣品適應性
支持固體、薄膜、液體、粉末、纖維及多層復合材料等形態測試。
特殊夾具設計:如鈦酸鋁支架減少固體樣品熱損耗,真空/惰性氣體環境適配高溫測試。
自動化與智能化
自動進樣器:支持16位樣品連續測試,大幅提升實驗效率。
軟件分析:內置一維熱傳導模型,自動生成溫度分布圖及參數報告,支持數據導出與追溯。
三、應用領域
材料科學研究
新型材料開發:評估高性能陶瓷、納米復合材料、石墨烯等材料的熱導率,指導熱管理材料設計。
各向異性分析:通過多層模式測試,分析材料在不同方向的熱擴散性能差異。
工業制造與質量控制
航空航天:測試耐高溫陶瓷涂層、合金部件的熱穩定性,確保極duan環境下的材料可靠性。
電子器件:量化半導體基板、導熱硅脂的導熱性能,優化散熱設計。
汽車工業:評估電池隔膜、相變儲熱材料的熱響應特性,提升新能源車輛安全性。
能源與環保領域
儲能材料:測量鋰離子電池電極材料的熱擴散系數,預防熱失控風險。
隔熱材料:分析防火復合材料、氣凝膠的低導熱性能,推動建筑節能技術發展。
特殊環境模擬
高壓/真空測試:模擬深空或深海環境,研究材料在極duan壓力下的熱傳導行為。
熔融金屬測試:通過高溫爐與快速采樣技術,捕捉液態金屬的瞬態熱物性參數。