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测试简介 | 激光导热仪(激光闪射法)

测试简介 | 激光导热仪(激光闪射法) 赛纳新材测试服务
2025-11-22
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导读:测试简介 | 激光导热仪(激光闪射法)

赛纳新材:一家技术研发服务平台,专注智能化“共享实验室”建设。

湖南赛纳新材料科技有限公司(以下简称“赛纳新材”)积极响应号召,以产业需求为导向,“专业支撑、高效协同、开放共赢”为宗旨,面向高校、科研机构、科技企业及初创团队,提供覆盖研发全周期的一站式解决方案,全力助推区域科技创新和产业升级。倾力打造“一站式科研服务平台”与“共享实验室”,通过创新实验室运营模式,构建起“1个核心实验室+8个协作节点+34个开放站点”的立体化科研服务体系,为行业头部企业提供坚实技术支撑,有力推动合作项目实现本地转化,为区域产业高质量发展注入新动能。



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一、设备型号

1. 德国 NETZSCH LFA 457 MicroFlash
2. 德国 NETZSCH LFA 467

二、测试原理

1. 瞬时加热:使用短脉冲激光瞬间照射样品前表面,使其均匀吸收能量

2. 监测温升:通过红外检测器实时监测样品背面中心的温度时间的变化曲线。

3. 计算扩散系数:根据样品厚度和背面温度达到最大值一半所需的时间(半升温时间),通过数学模型计算材料的热扩散系数。

1)导热系数=热扩散*比热*密度

① LFA 427/457: 直接测得厚度方向热扩散系数,尺寸为直径12.7mm或者方形10*10mm(尽可能到9.7-9.9mm的边长,大于10mm放不进去)的样品通过比较法得到样品比热,计算得到导热系数(需要自行提供样品的密度和厚度);

② LFA467:直接测得水平方向热扩散系数,需通过蓝宝石法测试得到比热(额外收费),计算得到导热系数;面内热扩散测试适合高导超薄样品,不适合低导样品。

2)测量范围

① 导热范围:0.1~2000 W/mK

② 测试温度范围:LFA427 室温~1300度;LFA 457 室温~800℃ ;LFA 467  -80~400℃(低温和高温请提前联系测试老师)

③ 测量气氛:惰性(氮气,氩气)。

4. 推导导热系数:在已知材料比热容和密度的前提下,结合测得的热扩散系数,即可计算出材料的导热系数。

三、测试目的

1. 测量关键热物性参数

其核心目的是直接测量材料在特定温度下的热扩散系数。这是表征材料内部热量传递快慢的关键物理量。

2. 计算材料导热性能

通过结合测得的热扩散系数,以及材料在同一温度下的比热容密度,可以精确计算出材料的热导率。这是评估材料导热或隔热能力的核心指标。

3. 服务材料研发与质量管控

测试结果为新材料(如导热界面材料、隔热陶瓷、复合材料等)的研发、性能优化以及工业生产中的质量控制和品检提供关键数据支撑。

4. 支持工程设计与应用

在航空航天、电子电器、能源等领域,准确的热物性数据是进行热管理设计、仿真分析和确保器件安全可靠运行的必要依据。



四、测试步骤

1. 样品制备与装样

将待测样品加工成指定尺寸的圆片,两面均匀涂覆石墨层以增强吸热和红外信号。随后将其放入样品支架,并确保与传感器接触良好。

2. 系统设置

关闭测试腔体,启动系统并抽真空,以减少对流散热的影响。在软件中输入样品参数(厚度、半径等),并设定所需的测试温度。

3. 测试与数据采集

待温度稳定后,由激光器向样品下表面发射一个短而均匀的脉冲。同时,红外探测器开始持续记录样品上表面的温升过程。

4. 数据处理与分析

软件根据记录的温升-时间曲线,通过数学模型拟合,自动计算出样品在该温度下的热扩散系数、比热容,并最终得到导热系数。测试结果给出的是excel文档格式或pdf文档。


五、应用场景

1. 航空航天领域

用于测试发动机叶片、热障涂层、陶瓷基复合材料等高温部件,评估其在极端环境下的热管理性能与服役可靠性。

2. 电子信息技术领域

精准测量半导体芯片、基板、热界面材料、散热片等的导热系数,为电子设备的热管理设计与材料选型提供关键数据。

3. 新能源与储能领域

评估锂电池正负极材料、隔膜、燃料电池电解质等的热物性,对研究热安全、优化热管理系统至关重要。

4. 新材料研发

广泛应用于测试高分子复合材料、陶瓷、石墨、纳米材料、隔热材料等的新型功能材料,为材料设计与性能优化提供支持。

5. 科学研究与质量控制

作为基础科研工具,用于研究材料微观结构与热输运机制;同时在工业生产中,用于原料与成品的快速、无损检测与质量监控。


六、样品要求

1. 样品状态:块状、薄膜样品,样品不透光。

2. 厚度方向导热样品要求

1)样品表面平整,厚度均匀一致,需提供厚度和密度的数据。

2)样品若为圆柱体直径12.7mm或6mm,厚度1~4mm(直径为6mm的样品没法通过比较法得到比热,所以测试只能得到热扩散系数)。

3)若为立方体则长宽10*10mm(尽可能到9.7~9.9mm的边长,大于10mm放不进去),厚度1~4mm。

4)导热小相应样品薄点。

3. 面内方向导热样品要求

1)样品表面平整,厚度均匀一致,需提供厚度、密度和比热的数据。

2)样品直径22~25.4mm,厚度0.1~1mm,最小不低于20um。 


七、注意事项

1. 样品制备

样品表面需平整、平行,确保与传感器良好接触。

2. 接触处理

样品与传感器间常需涂导热膏或加石墨片,以减少接触热阻。

3. 仪器校准

测试前对仪器进行校准,确保数据准确可靠。

4. 环境稳定

保持测试环境温度稳定,避免气流和振动干扰。


【测试周期】

① 常规样品平均测试周期:到样1~3天,无需加急。

② 特殊样品:以协商周期为准。


【测试流程】
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完成之后根据科研检测服务人员提供的账号进入订单系统:

http://customer.sainanecv.com

实时查询订单状态、数据下载、报销资料下载、争议数据复测等。


服务微信:SNCS-666



湖南赛纳新材料科技有限公司(以下简称“赛纳新材”)积极响应号召,以产业需求为导向,“专业支撑、高效协同、开放共赢”为宗旨,面向高校、科研机构、科技企业及初创团队,提供覆盖研发全周期的一站式解决方案,全力助推区域科技创新和产业升级。倾力打造“一站式科研服务平台”与“共享实验室”,通过创新实验室运营模式,构建起“1个核心实验室+8个协作节点+34个开放站点”的立体化科研服务体系,为行业头部企业提供坚实技术支撑,有力推动合作项目实现本地转化,为区域产业高质量发展注入新动能。

服务体系

赛纳新材的三大实验室模式,是立体化服务体系的核心支撑,各有侧重、协同发力:

1. 锂电共享实验室(核心共建)

聚焦锂电池材料领域,整合配置具有市场竞争力的专业实验设备,为锂电制造企业提供精准、高效的技术服务,助力企业攻克研发难题,提升产品核心竞争力。

2. 科研检测实验室(协作节点)

深化与高校院所的合作,创新资源盘活模式,借助市场化运作机制,深度挖掘合作伙伴仪器设备与实验设施的利用价值,实现科研资源的优化配置与高效共享。

3. 产业业态实验室(开放站点)

以开放姿态构建产业生态,制定标准化技术服务流程,为合作伙伴提供便捷化检测支持,可实现24~72小时快速交付检测数据,助力企业及时响应市场需求,提升研发与生产效率。

核心优势

在提供优质检测服务的基础上,赛纳新材更致力于打造开放、协同、高效的研发生态,为产业创新发展提供多维度支撑:

1. 降低研发成本

企业无需投入大量资金自建实验室,通过共享平台即可获取专业资源,尤其为中小型企业与初创团队减轻研发负担,让创新活力充分释放。

2. 加速技术验证

帮助企业快速接入专业科研检测资源,缩短技术验证周期,提高研发决策效率,推动技术成果更快从实验室走向市场。

3. 推动成果转化

构建 “仪器共享+检测服务+成果转化” 的闭环服务模式,打通从技术研发到产业应用的关键环节,助力科研项目落地转化,实现产业化价值。

4. 共建创新网络

积极联动政府、创投基金、产业链企业等多方主体,共同打造研发公共服务平台,整合各方资源优势,形成创新合力,为产业创新发展搭建更广阔的合作平台。

【办公地址】

长沙经济开发区人民东路二段189号中部智谷7栋3楼

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■免责声明:本公众号致力于服务全体科研人员,分享科研检测相关内容,仅供参考学习。所有转载内容,均不代表『赛纳新材测试服务』赞同其观点和立场,不能完全保证其准确性和真实性。如若本公众号侵犯媒体或个人知识产权,请联系删除。


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欢迎关注赛纳新材测试服务(科研检测)!提供TOF-SIMS、AFM全模式、TEM、SEM、TG、DSC、UPS、XPS、SAXS/WAXS、ICP、FTIR、紫外、BET、MIP等300多种测试项目,请加WX:SNCS-666
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