從古至今，材料一直是技術進步的推動力。新材料對社會進一步發展的巨大重要性至今沒有改變。超過三分之二的技術創新可以直接或間接地追溯到新材料。
在研發中，性能顯著改善的新材料增加了行業的競爭力，在推動可持續經濟和提升人類生活質量方面發揮了重要作用。
無論是陶瓷纖維、生物塑料還是納米技術，復雜的且通常為非均勻的材料，它們的進一步發展需要強大而堅實的基礎研究。相應地需要在材料物理領域進行各種可能性的研究，包括比熱容、熔點、膨脹系數、燒結行為或新材料的導熱性能等。
目前，聚合物研究、混合材料、超級半導體和超輕材料是汽車和航空航天工業感興趣的領域。其中一些材料包括碳化硅、鋁化鈦，在研究和開發中發揮著重要的作用。然而，在未來，日常用品將越來越多的由新材料組成，使它們更具功能性和安全性。這些產品的處理將更快、更安全、更舒適。
所研究的樣品是厚度為 25 μm 的薄軋鋼箔。例如，鋼箔可以用于機器調整或磁鐵系統生產中的距離補償。
極薄的樣品和由此產生的極短的測量時間將使用傳統垂直方向測量方法的 LFA 推向了極限。為了能夠準確測量這樣薄的樣品，可以使用面內附件（in-plane）水平方向測量的方法。
在室溫至 1200 ℃ 范圍內對薄鋼箔進行測量。從室溫到 900 ℃ ，熱擴散系數隨著溫度的升高而增大。在 900 ~ 1000 ℃ 之間，熱擴散系數迅速增大。在這個溫度區間內，樣品開始熔化，導致劇烈的熱擴散率變化，隨后，溫度的進一步升高導致熱擴散率降低。
下面的 LFA 測量顯示了銅熱擴散率的兩種測量方法：面間和面內測量模式。對于面間測量模式，使用 1.43 mm 厚度的銅樣品和 “標準” 樣品倉。面內測量模式，使用 40 μm 厚的銅箔在面內附件中進行測量。
在室溫下分別測定 10 次和 15 次。兩次測量之間的等待時間設置為兩分鐘，以確保樣品完全冷卻。通過面間模式測量的熱擴散率平均值為 1.16 cm2/s ，極小的標準偏差表明LFA測量具有較高的精度。面內測量模式得到的熱擴散率平均值約為 1.20 cm2/s 。
銅的熱擴散系數的文獻值為 1.17 cm2/s 。因此，通過面間模式測量的誤差僅為 0.85 % ，面內模式測量的誤差約為 2 % ，顯示了 LFA L52 設備的高測量精度。
石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質穩定，在許多領域具有廣泛的應用，例如作為陰極材料，建筑材料，傳感器組件等等。
如果加熱，它與氧氣反應生成一氧化碳或二氧化碳。然而，如果它在惰性、無氧環境中加熱，它可以達到非常高的溫度，因此它被用于超高溫熔爐中作為爐子材料甚至加熱器。
在本實例中，使用激光導熱儀 LFA L52 在真空條件下分析了石墨樣品在室溫至 1500 °C 范圍內的熱擴散率，在同一測量周期內，以石墨標樣為基準，采用比較法測量比熱容。根據樣品的熱擴散率、比熱容和密度，可以確定其熱導率。結果表明，熱導率隨著溫度的升高持續減小，熱擴散率在 500 ℃ 以上呈平穩狀態。比熱容隨著溫度的升高而增加。
使用 LFA 時，還可以測量具有多個層的樣品，從而能夠對兩層或三層進行表征。為此，該軟件提供了一種多層測量模型，可用于分析各個層的特性。
下圖中藍色曲線展示了使用 LFA L52 對多層樣品熱擴散率的測量結果，該樣品由基底和厚度約 60 μm 的涂層組成。結果顯示，樣品熱擴散率隨溫度的升高呈現近乎恒定的下降趨勢。隨后使用多層模型對整個樣品的測量數據進行分析。在此過程中，需要已知基底和涂層的厚度，同時，還需知道或測量基底的熱擴散率。若已知各層的其他物理性質（如密度和比熱容），則可進一步計算出基底和涂層這兩層的熱導率。橙色曲線展示了涂層熱擴散率的評估結果，其數值顯著低于對整個樣品直接測量所得的結果。
纖維增強聚合物是一種由纖維和聚合物基體組成的復合材料。纖維增強聚合物因其高強度、高剛度、低密度、抗腐蝕和易加工等特點，廣泛應用于各個領域。
增強纖維對纖維聚合物的性能有顯著的影響，因此，了解其屬性非常重要，尤其是在高端應用領域。
圖中顯示了使用 LFA L51 測量銅纖維樣品在室溫至 200 ℃ 范圍內的熱擴散率和熱導率的結果，面內的熱導率和熱擴散率明顯高于纖維取向方向的測量結果。因此，這種面內的測量方法是分析材料性能和驗證符合預期應用的很好工具。
耐火材料是無機非金屬材料，其設計目的是能夠承受極高的溫度。在這些高溫環境下，它們具有物理和化學穩定性，同時還能抵御化學試劑引起的腐蝕和物理磨損。耐火材料通常為陶瓷材質，由硅、鋁、鈣、鎂的氧化物以及氧化鋯組成。
應用領域主要包括鋼鐵工業、玻璃工業、能源與環境技術以及石油化工行業。例如，耐火材料可用于熔爐、壁爐磚襯里或航天飛機的再入熱防護層。對于某些應用場景，材料必須具備特定范圍的導熱系數和熱膨脹系數。因此，對其熱性能的研究至關重要。
本實驗使用激光導熱儀 LFA L52 在室溫至 1200 ℃ 的溫度范圍內對三種不同的耐火材料進行熱擴散系數測定，測試溫度間隔為 100 ℃ 。如下圖是三種不同耐火材料熱擴散系數的測試結果，結果顯示，所有耐火材料的熱擴散系數首先呈現下降趨勢，隨著溫度的升高，熱擴散系數略有增加，此三種耐火材料均具有較低的熱擴散系數。
新型高速同步熱分析儀（High-Speed STA）由經典的 STA L81 與新增的用于高速熱重（TG）測量的感應爐組合而成。它既能提供標準的同步熱分析（STA）測量，也能進行具備極快升 / 降溫速率的熱重（TG）測量。
對一個樣品的完整分析可在幾分鐘內完成（包括冷卻過程），且能獲得與需長達 4 小時的標準分析相同的結果。倘若需要在短時間內測量大量樣品，如在質量控制或工藝監測場景中，這一特性將為您帶來顯著優勢。
下述曲線展示了草酸鈣標準樣品的測量結果。藍色曲線和紅色曲線（分別為相對質量變化和絕對質量變化）存在三個質量損失階段，其中第一個階段是脫去 H?O ，第二個階段是失去 CO ，第三個階段是失去 CO? 。生成的氧化鈣（CaO）隨后會與第一個階段釋放的水發生反應，即如果反應環境為靜態氣氛，這些水會殘留在反應室內，這表明在冷卻過程中，約 580 °C 時會生成氫氧化鈣（Ca(OH)?）。對于標準同步熱分析（STA）或熱重分析（TG）而言，由于冷卻速率較慢，這最后一個階段將難以觀察到。但在本案例中，整個測量周期僅需 20 分鐘即可完成，升降溫速率為 2 K/s ，但使用感應式同步熱分析儀（STA），您可以輕松將速率提升至 100 K/s 。
