導熱系數概念

穩態(tài)法就是當待測試樣上溫度分布達到穩定后,通過(guò)測量試樣內的溫度梯度和穿過(guò)試樣的熱流來(lái)測出導熱系數。

穩態(tài)法具有原理清晰、模型簡(jiǎn)單、可準確直接地獲得熱導率絕對值等優(yōu)點(diǎn)，常見(jiàn)方法有熱流計法、平板法、防護熱板法、軸線(xiàn)熱流法等。

穩態(tài)法主要用于測量固體材料，特別是低導熱系數材料（如保溫材料）的導熱系數測試。

瞬態(tài)法是當被測試樣整體達到溫度均勻和恒定后，在試樣加載***個(gè)微小的溫度擾動(dòng)，通過(guò)檢測此溫度擾動(dòng)波形，可以直接計算出被測試樣在此恒定溫度下的熱導率。

瞬態(tài)法的特點(diǎn)是測量時(shí)間短，測量范圍寬，精確性高，對環(huán)境要求低，制樣簡(jiǎn)單。常見(jiàn)方法有激光閃射法、熱帶法、熱線(xiàn)法、平面熱源法、探針?lè )ǖ取?/p>

瞬態(tài)法多用于研究高導熱材料，或在高溫條件下進(jìn)行測量。

HFM（熱流計）

TIM-tester（材料熱阻導熱測試儀）

THB（瞬態(tài)熱橋法測試儀）

LFA（激光導熱儀）

PLH（微米薄膜導熱儀）

TFA（薄膜物性分析儀）

TF-LFA（頻域、時(shí)域熱反射導熱儀）

原理：將樣品放置在***個(gè)冷板和熱板之間，測量二者之間的熱流。

可以快速、簡(jiǎn)單并且準確的測量低導熱系數保溫材料和其他材料的導熱性能。符合ASTM E1530標準。

能夠測試各種界面材料（如導熱膠、導熱膏、導熱墊）的熱阻、接觸熱阻和導熱系數。適用于電子行業(yè)，如電池、電子封裝等。

符合ASTM D5470-17標準。

德***計量院與LINSEIS公司聯(lián)合研發(fā)，能快速簡(jiǎn)便地測量樣品的熱導率、熱擴散率和比熱。

符合ASTM D5334, ASTM D5930標準，有多種傳感器可供選擇，適用于固體、液體、氣體、粉末、糊狀物等的導熱系數測試。

原理：在***定溫度下，由激光源發(fā)射的激光均勻照射在樣品下表面，使樣品均勻加熱，通過(guò)紅外檢測器連續測量樣品背表面的溫升過(guò)程，得到溫度和時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，從而計算樣品的熱擴散系數。

符合ASTM E1461， ASTM E2585，ASTM C714等標準。

原理：采用調制激光照射樣品，使樣品表面獲得周期加熱源。熱量被樣品吸收后傳遞到樣品背面，紅外檢測器采集樣品背表面溫度變化反饋到信號放大器，通過(guò)連續調整激光頻率，檢測溫度的相位和幅值變化，從而分析計算相位和幅值變化關(guān)系來(lái)確定樣品熱擴散系數。

適用10-500μm厚度樣品測試，解決薄膜樣品測試難點(diǎn)。

將薄膜樣品沉積到預制芯片上，可以同時(shí)測量nm-um薄膜樣品面內方向的導熱系數、電導率、賽貝克系數、霍爾系數等參數。

分析模型：TDTR(時(shí)域熱反射）技術(shù)通常建立雙溫度模型，從實(shí)驗測量的反射率中提取出溫度變化量，從而計算得到樣品的熱導率。FDTR(頻域熱反射）通過(guò)調制加熱材料的泵浦光頻率、分析反射探測光的熱信號，可以實(shí)現微納尺度下材料的快速、非接觸、無(wú)損測量。

TF-LFA主要測量nm-um薄膜材料的面間（厚度方向）導熱系數。