LFA 427 德國(guó)耐馳激光法導(dǎo)熱分析儀

對(duì)于材料或組分的熱傳導(dǎo)性能描述，導(dǎo)熱系數(shù)與熱擴(kuò)散系數(shù)是重要的熱物性參數(shù)。激光閃射法是導(dǎo)熱測(cè)試領(lǐng)域廣泛使用的一種方法，用于精確測(cè)量材料的熱擴(kuò)散系數(shù)并計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。而耐馳公司推出的激光導(dǎo)熱儀 LFA 427 則代表了世界范圍內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品。

LFA 427 具有高精度、高重復(fù)性、測(cè)量快速、樣品支架種類(lèi)豐富、測(cè)試氣氛可自由設(shè)定等突出優(yōu)點(diǎn)，其總的測(cè)量溫度范圍為 -120°C ... 2800°C。

LFA 427 推出帶高溫計(jì)的特別配置版，可在室溫至 2800°C 的寬廣溫度范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。

LFA 427 的樣品適應(yīng)面極廣，包括陶瓷、玻璃、金屬、熔融物、液體、粉末、纖維與多層材料等各種材料，從低導(dǎo)熱材料直至導(dǎo)熱系數(shù)的金剛石，都可在相同的速度與精度下進(jìn)行測(cè)量。儀器直接測(cè)試的是隨溫度而變的熱擴(kuò)散系數(shù)，若結(jié)合比熱值（通常使用 DSC 404 F1 Pegasus^® 進(jìn)行測(cè)試，也可在 LFA 427 上使用比較法測(cè)得）與密度（密度隨溫度的變化使用熱膨脹儀 DIL 402 Expedis 測(cè)量計(jì)算），則可進(jìn)一步計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。

測(cè)量所使用的激光能量、脈沖寬度、氣氛與真空均可自由選擇，可以針對(duì)不同的樣品性質(zhì)設(shè)定的測(cè)量條件。

本儀器擁有*密封的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上注重節(jié)省空間，其安全等級(jí)達(dá)到了(1級(jí))，操作時(shí)不需要任何特殊的安全措施。軟件功能*，允許儀器工作于手動(dòng)或全自動(dòng)模式。并提供特殊支架，用于測(cè)試粉末，液體，礦渣，纖維和夾層樣品。

LFA 427 是大與靈活的 LFA 系統(tǒng)，適用于包括汽車(chē)制造、航空航天與能源技術(shù)在內(nèi)的各種領(lǐng)域的常規(guī)材料與新型高性能材料的表征。

LFA 427 - 技術(shù)參數(shù)

溫度范圍：-120 ... 400°C, RT ... 1300°C, RT ... 1575°C, RT ... 2000°C，RT ... 2800°C（五種可選的爐體類(lèi)型） 升降溫速率：0.01 ... 50 K/min（取決于相應(yīng)爐體） 激光能量：25 J/pulse（功率與脈沖寬度可調(diào)） 使用紅外檢測(cè)器，進(jìn)行非接觸式的樣品表面溫升信號(hào)測(cè)試 熱擴(kuò)散系數(shù)范圍：0.01 ... 1000 mm2/s 導(dǎo)熱系數(shù)范圍：0.1 ... 2000 W/m*K 樣品直徑：6 ... 12.7 mm（另可選 20 mm 特殊規(guī)格） 樣品厚度：0.1 ... 6 mm 樣品支架：氧化鋁，石墨 熔融金屬容器：藍(lán)寶石 液體樣品容器：鉑金 氣氛：惰性，氧化，還原，靜態(tài)，動(dòng)態(tài) 高真空密閉系統(tǒng)，真空度 10-5mbar

LFA 427 - 軟件功能

LFA 427 的測(cè)量與分析軟件是基于 MicroSoft Windows^® 系統(tǒng)的 Proteus^® 軟件包，它包含了所有必要的測(cè)量功能和數(shù)據(jù)分析功能。這一軟件包具有極其友善的用戶(hù)界面，包括易于理解的菜單操作和自動(dòng)操作流程，并且適用于各種復(fù)雜的分析。Proteus 軟件既可安裝在儀器的控制電腦上聯(lián)機(jī)工作，也可安裝在其他電腦上脫機(jī)使用。

LFA 部分軟件功能：

• 精確的脈沖寬度修正與脈沖能量積分。

• 熱損耗修正。

• 集成了所有傳統(tǒng)模型。

• 使用非線(xiàn)性回歸進(jìn)行 Cowan 擬合。

• 改進(jìn)的 Cape-Lehmann 模型，使用非線(xiàn)性回歸，將多維熱損耗納入計(jì)算。

• 對(duì)于半透明樣品的輻射修正。

• 二層與三層結(jié)構(gòu)樣品：通過(guò)非線(xiàn)性回歸方式進(jìn)行擬合，并將熱損耗納入計(jì)算。

• 計(jì)算多層樣品的接觸熱阻。

• 比熱測(cè)量：使用已知比熱的標(biāo)樣、通過(guò)比較法進(jìn)行計(jì)算。

• 內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)。

LFA 427 - 應(yīng)用實(shí)例

Bio-氧化鋁

圖中顯示了對(duì)于某表面涂覆石墨的 Bio-氧化鋁樣品的 LFA 熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試結(jié)果。從兩個(gè)不同實(shí)驗(yàn)室（KfK x Research Center Karlsruhe, IMF1 與 LFA 427 + NETZSCH Applications laboratory）得到的測(cè)量結(jié)果非常吻合。

純銅

圖中對(duì)純銅分別在升溫與降溫條件下進(jìn)行了熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)試。在約 1080°C 的熱擴(kuò)散系數(shù)的突變由材料的熔化／凝固所致。由于升降溫兩種方式下測(cè)得的熱擴(kuò)散系數(shù)幾乎沒(méi)有任何差別，表明材料在升降溫循環(huán)后沒(méi)有發(fā)生明顯的微觀結(jié)構(gòu)的變化。固相與液相區(qū)域的熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量值與文獻(xiàn)值之間的偏差小于 2.5%。利用金屬在熔點(diǎn)（純銅熔點(diǎn)為 1083°C）的熱擴(kuò)散系數(shù)的突變，可對(duì) LFA 儀器作溫度校正。

LFA 427 - 相關(guān)附件

LFA 427 配有恒溫水浴，以保證溫度與長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性。

包括渦輪分子泵在內(nèi)的多種類(lèi)型的真空泵，可以使得測(cè)試在高真空或純凈無(wú)氧的惰性氣氛下進(jìn)行。

流量計(jì)，用于調(diào)節(jié)吹掃氣體的流量。

由鋁，SiC 或石墨制成的樣品支架與樣品罩，適用于標(biāo)準(zhǔn)樣品尺寸。

提供由氧化鋁、鉑金、鋁、藍(lán)寶石等材料制成的多種類(lèi)型不同尺寸的樣品支架或樣品容器，用于測(cè)量液體樣品、熔融金屬、礦渣與纖維等特殊樣品。

提供用于熱擴(kuò)散系數(shù)驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)樣品。

提供用于比熱測(cè)試的參比樣品。

制樣設(shè)備。