《Hot Disk 热常数分析仪介绍(detail)-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Hot Disk 热常数分析仪介绍(detail)-2（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1李刚K Anal s ABHot Disk-测量热传输性能的利器- y 凯戈纳斯仪器商贸（上海）有限公司K-Analys AB石英晶体微天平 导热系数仪反应过程分析仪ChemiSens绝热量热仪、微反应量热仪为了更好拓展中国市场，2006年10月四家公司共同注资在上海设立了瑞典凯戈纳斯有限公司代表处2Hot Disk AB介绍成立 : 1995 成立 总部 : Uppsala, Sweden 分支机构 : Scandinavia, UK, France, Germany, US, Canada, Japan, Taiwan 用户 : More than 400 world wide, mor
2、e than 40 in China瞬变平面热源法（ TPS）技术3Hot Disk技术的演化热线法 1960s热带法 1970sHot Disk 1980sTPS 技术TPS技术原理Hot Disk的测量原理基于由 Silas Gustafsson博士发明的瞬变平面热源法 （ Transient Plane Source Method TPS）瞬变平面热源法 （ Sour , ）数秒钟完成导热系数 (Thermal Conductivity)、 热扩散率(Thermal Diffusivity)和热容 (Heat Capacity)的测试4瞬变平面热源法的基础-一个全新的数学模型一个特别的电
3、子数据采集系统-一个独特的探头双螺旋探头半径 : 0.492 - 29.40 mm 同时做为加热和传感器-自加热的温度探头自加热探头双螺旋结构四点测量Kapton聚酰亚胺 10 W/mK背景材（热绝缘）样品探头厚度： 0.2 mm 7 mm各向异性法轴向ConductivityDiffusivity径向ConductvityDiffusivity样品的比热 Cp必须是已知的！ 还好我们有 Cp模块12比热模块单面法当样品只有 片或无法切割时当样品只有 一 片或无法切割时 可用于原位测试 !借助已知导热性能的背景材料13液体测试为避免形成对流探头垂直放置 低输出功率 短测试时间可在油浴/水浴内进
4、行不同温度的测试用于测试流体，水和甲醇等低粘度液体亦可测得液体样品架14液体样品架高温测试附件左边旧款马弗炉至750度右边新款管式炉至1000度15Hot Disk的技术指标 导热系数 : 0.005 500 W/mK导热系数 温度范围 : 10 K 1000 K 测试时间 : 1 1280S 最小样品尺寸 : 2mm厚， 10mm直径；最大不限 材料类型 : 金属、合金、陶瓷、硅片、聚合物、粘结剂、纸 、 织物 、 印刷电路板 、 推进剂纸 、 织物 、 印刷电路板 、 推进剂 样品类型 : 固体、粉末、薄膜、液体、各向异性材料等 精度 : 3% 样品类型固体、粉末、薄膜、涂层、液体、各向异
5、性材料等16应用示例：航空航天应用示例：蜂窝材料材料总体特性Thermal Conductivty, W/mK 13.4 Diffusivity, mm2/s 14.3Cp MJ/m3K 0.93材料各向异性特性Axial Thermal conductivity W/mK 27.5Axial Diffusivity mm2/s 44.8Radial Thermal conductivity W/mK 7.39Radial Diffusivity mm2/s 12.317应用示例：电子材料应用示例：液体样品1819同其他技术的比较 保护热板法 激光闪光法保护热板法冷板热板温差热电偶优点- AS
6、TM标准- 模型简单- 便于设计20保护热板法冷板热板温差热电偶缺点- 温差大- 保护板热损耗- 接触热阻大- 测试时间长激光闪光法激光器接收器样品激光 红外辐射激光闪光法优点- 高温高导- 非接触- 速度快- 有标准21激光闪光法激光器接收器样品激光 红外辐射激光闪光法缺点- 样品需要各向同性- 样品表面严格平行- 吸收激光（材料不能透明）- 各方向有热损耗技术指标 Hot Disk 热板法 激光法 备注导热系数范围0 005500 0 00505 012000Hot Disk技术 VS传统导热系数测试方法：（ w/mk）. 50 . 0.5 0.1是否直接测量导热系数是是否激光法直接得到的
7、数据是热扩散系数温度范围 -2601000oC -20200oC -1002000oC导热系数测试准确度3% 5% 10%样品尺寸最小直径 2mm最小厚度直径 600mm 直径 12.7mm热板法和激光法的样品尺寸是特10um最大不限厚度 100mm 厚度 13mm的样品尺寸是特定的样品类型固体，液体，粉末，胶体等固体 固体样品制备很少，单面法可原位测量，不必制样需要 需要测试时间 最短 1秒 几小时 几秒22Hot Disk用户的最佳选择美国国家标准和技术学院 (NIST)英国国家物理实验室 (NPL)英国国家物理实验室美国橡树岭国家实验室 (Oak Ridge)法国国家物理实验室日本国家高
8、等工业技术科学院美国 Intel公司德国 B BASF公司德国 ayer， 公司美国 Dow Corning公司国内主要客户 北京航天航空大学 上海交通大学西安交通大学 华南理工大学 清华大学山东大学 西安交通大学 中国科技大学 南京工业大学 中科院大连化物所 中科院长春应化所 中科院广州能源所 四川大学 山东大学 航空材料与工艺研究所（ 703所） 陕西华兴航空机轮刹车系统有限责任公司 华为技术有限公司 福建华清电子材料科技有限公司 美国 Dow Corning（上海）公司 中国地质力学研究所 同济大学 西北工业大学 中山大学 山东建筑大学 上海市技术物理应用所 上海卫星工程研究所 上海高桥
9、石化聚胺酯有限公司 郑州烟草研究院 北京建设工程质量第六检测所 东莞优邦材料科技有限公司 烟台德邦有限公司 航天二院等 23Hot Disk 世界领先的热分析技术合理的价格 优越的性能 合理的价格 、 优越的性能 强大的科研支持 一流的售前、售中和售后服务数据比较 Hot Disk精度一篇源自 Torbjorn Log*教授的文献列举比较5种不同标准材料的Hot Disk测试结果*T Log S E Gustafsson Transient Plane Source (TPS) Technique for Measuring. , . .Gustafsson, ransient Source
10、Measuring Thermal Transport Properties of Building Materials, Fire and Materials 19, 43-49 (1995)24小数点后第四位数据比较 Hot Disk精度数据源自不通技术的测试结果25数据比较 Hot Disk精度使用的Hot Disk探头半径，测试功率和时间0 028.26PMMA取值0.19小探头，短测试时间相同结果!27这种材料具有很轻的吸湿性，一般不作为标准材料1.4514.2028166导热性能结果 完全吻合29热扩散系数 几乎吻合NIST No.1453 聚苯乙烯标准材料的测试系列NIST No
11、.1453聚苯乙烯材料的信息：厚度：13.4mm密度：38 kg/m3 46 kg/m3，温度为295K导热系数：0.0328-0.0338 W/mK30厚度：13.4 mm边长：100 mm密度：43.8 kg/m340.4 kg/m34组根据两片样品不同面与探头接触的组合数据不同面的组合 结果(W/mK) Std %1-2 0.03394 0.12 2-1 0.03379 0.042-2 0.03451 0.081-1 0.03346 0.23测试结果分布图0.0330.03350.0340.03450.035Thermal ConductivityW/mK1-22-12-21-1最大与最小值之间的误差小于3%!012345Combination31Hot Disk在全量程都有优于 3的精度！谢谢！
