材料的熱物理性質(zhì)及最終產(chǎn)品的導(dǎo)熱優(yōu)化性能在各工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中越來越重要。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，閃射法已成為測(cè)量各種固體、粉末和液體熱擴(kuò)散系數(shù)和熱導(dǎo)率相當(dāng)常用的測(cè)量方法。
LINSEIS LFA500 是一種通用型熱擴(kuò)散/導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀，可以同時(shí)測(cè)量多達(dá)18個(gè)樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱值。
LFA – 剖面圖
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(cè)器測(cè)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。
高溫配置
Light Flash系列 — LFA 500可根據(jù)需求選擇不同的爐體（-50至500°C，RT至500/1000°C/1250°C，1450°C<帶增壓>）。
自動(dòng)進(jìn)樣器
LINSEIS LFA 500均配備自動(dòng)進(jìn)樣器，擁有優(yōu)異的樣品處理能力。LFA 500–500/1000最多可同時(shí)測(cè)量18個(gè)樣品，LFA 500/1250最多可同時(shí)測(cè)量5個(gè)樣本。
“DOUZA”軟件組合模型
采用閃射法同時(shí)進(jìn)行熱損失和有限脈沖修正的綜合解決方案，適用于所有型號(hào)。
DOUZA – 適用于半透明樣品的組合模式
鑒于半透明樣品的特性，DOUZA 模型確保了的測(cè)量結(jié)果。
高速紅外檢測(cè)器或微型加熱爐
快速冷卻及加熱帶來強(qiáng)大的測(cè)樣處理能力；低質(zhì)量爐擁有的控溫能力，確保樣品溫度波動(dòng)不引起測(cè)量誤差。
型號(hào) | LFA 500 |
溫度范圍 | -100/-50 °C至 500 °C |
加熱速率 | 0.01 至 100 K/min |
脈沖源 | 氙燈 |
脈沖能量 | 15 J/Pulse |
脈沖能量可調(diào) | 是 |
熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量范圍 | 0.01 至 2000 mm2/s |
熱導(dǎo)率測(cè)量范圍 | 0.1 至 4000 W/(m?K) |
Cp重復(fù)性 | ±3% (多數(shù)材料) |
熱擴(kuò)散系數(shù)重復(fù)性 | ±1.9% (多數(shù)材料) |
Cp準(zhǔn)確度 | ±5% (多數(shù)材料) |
熱擴(kuò)散系數(shù)準(zhǔn)確度 | ±2.4% (多數(shù)材料) |
脈沖間隔可調(diào) | 軟件控制 |
樣品 | 固體，液體，粉末，糊狀物，薄膜或其他材料 |
樣品尺寸 | φ3, 6, 10, 12.7 , 25.4 mm |
傳感器類型 | InSb, LN2 cooled |
樣品厚度 | 薄膜 至 6 mm厚 |
樣品數(shù)量 | 自動(dòng)進(jìn)樣器最多可同時(shí)測(cè)量18個(gè)樣品 |
樣品支架 | 石墨, SiC, Al2O3, 金屬 (其他需求可定制) |
氣氛 | 惰性，真空，氧化，還原 |
數(shù)據(jù)采集速率 | 2 MHz |
所有的LINSEIS熱分析設(shè)備均由PC控制，各個(gè)軟件模塊僅在Microsoft®Windows®操作系統(tǒng)上運(yùn)行。整個(gè)軟件由3個(gè)模塊組成：溫度控制、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)評(píng)估。與其他熱分析系統(tǒng)一樣，LINSEIS 32位軟件也具有測(cè)量準(zhǔn)備、執(zhí)行和評(píng)估的所有基本功能。
LFA特點(diǎn)
脈沖校正
熱損修正
2層或3層結(jié)構(gòu)樣品測(cè)量模式
評(píng)估模型向?qū)?/span>
比熱測(cè)定
多層系統(tǒng)中的接觸電阻測(cè)定
評(píng)估軟件
相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)可自動(dòng)或手動(dòng)輸入（密度、比熱）
模型向?qū)В哼x擇合適的模型
脈沖校正
熱損校正
多層模型
接觸電阻的測(cè)定
比較法測(cè)定Cp（比熱）
測(cè)量軟件
簡單和友好的數(shù)據(jù)輸入界面：溫度段，氣體等
可控自動(dòng)進(jìn)樣器
軟件自動(dòng)顯示能量脈沖后的測(cè)量校正。
多樣本全自動(dòng)測(cè)量程序
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是一種多用途材料，可用于多種不同行業(yè)/應(yīng)用，如化工和石化行業(yè)：由于聚四氟乙烯的化學(xué)惰性和耐腐蝕性，可用于容器襯里、密封件、墊片、墊圈、鉆井零件和密封墊。在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中，由于其耐化學(xué)品性和表面耐污染特性，可用于管材、管件和容器。在電子工業(yè)中：作為間隔墊片、管套形式的隔熱材料。類似的純聚四氟乙烯已被FDA批準(zhǔn)用于制藥、飲料、食品和化妝品行業(yè)中的輸送部件、滑塊、導(dǎo)軌以及烤箱和其他加熱系統(tǒng)中使用的其他部件。在半導(dǎo)體行業(yè)中：在電容器等分立元件的生產(chǎn)和芯片制造過程中用作絕緣體。
玻璃陶瓷的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和比熱率
標(biāo)準(zhǔn)玻璃陶瓷(BCR 724)使用LFA 500測(cè)量得到參數(shù)。從塊狀材料中制備厚度為1mm、直徑為25mm的小圓盤并涂覆石墨進(jìn)行測(cè)量。LFA 500直接給出熱擴(kuò)散系數(shù)。在相同條件下，同一樣品不同位置的玻璃陶瓷，用比較方式得到Cp值，利用此方法，用密度、比熱和熱擴(kuò)散系數(shù)三者的乘積得出導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明，Cp值隨溫度升高而增加，熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)則略有下降。
石墨的導(dǎo)熱系數(shù)
使用LFA 500對(duì)石墨樣品進(jìn)行研究。在RT-1100°C之間的幾個(gè)溫度下直接測(cè)定熱擴(kuò)散系數(shù)。同一測(cè)試條件下，以已知的標(biāo)準(zhǔn)石墨在第二樣品位置作為基線來確定比熱容。由樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱和密度計(jì)算出相應(yīng)的導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明在500°C以上，隨溫度升高，導(dǎo)熱系數(shù)曲線呈典型的線性下降趨勢(shì)，熱擴(kuò)散系數(shù)曲線則呈現(xiàn)平穩(wěn)狀態(tài)，Cp值略有增加。
玻璃陶瓷的熱擴(kuò)散系數(shù)
康寧的耐高溫陶瓷使用LFA500測(cè)量各項(xiàng)熱物理性參數(shù)，此耐高溫陶瓷常用作各種應(yīng)用測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。18次單獨(dú)測(cè)樣過程使用18個(gè)同一樣本不同位置切出的樣品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在RT-600°C范圍內(nèi)，熱擴(kuò)散系數(shù)值范圍偏差在±1%之間，體現(xiàn)了LFA 500*的熱擴(kuò)散系數(shù)重復(fù)性。
