

林賽斯 LFA L51 是一款多功能激光閃射儀,可用于高精度測定材料的熱擴散系數、熱導率及比熱容。 該設備適用于固體、粉末、膏體及液體等多種形態樣品的分析,廣泛應用于電子封裝、換熱器、隔熱材料及反應堆冷卻裝置等工業領域。其測試溫度范圍覆蓋 -100 ℃ 至 1250 ℃,具備測試速度快、非接觸、無損的特點,且樣品制備流程簡單、測試精度高。
該絕對測量法無需校準,符合 ASTM E-1461、DIN EN 821-2 及 DIN 30905 等多項國際標準。系統配備可由用戶自行更換的 InSb 或 MCT 檢測器(支持液氮制冷或帕爾貼制冷),并可選配液氮自動補充裝置。通過選配計量系統,該設備可在真空或惰性氣體氛圍下運行,為高端熱分析應用提供了極高的靈活性。
| 類型 | LFA L51 LT / 500 / 1000 / 1250 | ||
| 溫度范圍: | -100 - 500 °C RT 至 500 / 1000 / 1250 °C | 真空: | 低至 10-3 mbar (二級旋轉泵) 低至 10-5 mbar (渦輪分子泵) |
| 加熱速率: | 0.01 至 100 K/min | 數據采集頻率: | 2.5 MHz |
| 冷卻速率: | 最大 50 K/min(取決于型號) | 氣路控制: | 手動或 MFC 氣體流量控制器 |
| 熱擴散系數: | 0.01 - 2000 mm2/s | 樣品支架: | 適用于圓形、方形、粉末、膏體、層壓板、 液體樣品和機械壓力、薄膜 |
| 導熱系數: | 0.1 - 4000 W/(m?K) | 樣品尺寸: | 圓形試樣:? 3、5、6、8、10、12.7 或 25.4 mm 方形試樣:3×3、5×5、6×6、10×10 或 20×20 mm2 (厚度 0.01 mm 至 6 mm) |
| 激光源: | 閃光能量:15 J/pulse 可變脈沖能量:軟件控制 脈沖寬度:50 至 2000 μs 按需定制:10 至 1600 μs | 樣品數量: | 6 個樣品(可按需增至 18 個) 5 個樣品 (LFA 500 / 1250) |
| IR - 檢測器: | InSb:≥ RT MCT:-100 - 500 ℃ | 其它選項: | 用于薄膜測量的 PLH 升級組件, 在受保護環境中分離的電子設備 |
| 氣氛: | 真空、惰性、還原、氧化 | ||

聚四氟乙烯(PTFE)是一種用途廣泛的材料,被應用于許多不同的行業和領域,比如化學加工和石油化工行業:由于聚四氟乙烯具有化學惰性且耐腐蝕,所以被用于容器內襯、密封件、墊片、鉆井部件和墊圈等。
在本應用案例中,使用 LFA L51 設備在惰性氣氛下對聚四氟乙烯樣品進行了測量,測量溫度最高達到 150 ℃ 。根據由熱膨脹儀和差示掃描量熱儀(DSC)記錄的密度以及比熱容數據可計算出導熱系數。在測量的溫度范圍內,導熱系數大致保持穩定,除了在大約 30 °C 時發生固態相變的例外。

石墨是一種以深灰色固體形態存在的碳的同素異形體。它具有相當高的耐化學性,用途廣泛,例如作為陰極材料、建筑材料、傳感器組件等。如果受熱,它會與氧氣反應生成一氧化碳或二氧化碳,然而,如果在無氧的惰性環境中加熱,它能夠達到非常高的溫度,因此它被用作超高溫熔爐的爐體材料甚至發熱體。
在本實例中,使用 LFA L51 在真空環境下對一個石墨樣品進行了分析。在室溫至 1100 ℃ 之間的多個溫度階段直接測量了熱擴散系數。在同一測量中,使用放置在第二個樣品位置的已知石墨標準樣品作為參考,測定了比熱容。熱擴散系數、比熱容與密度的乘積得出相應的導熱系數。結果顯示,隨著溫度升高,導熱系數呈典型的線性下降趨勢,熱擴散系數在 500 ℃ 以上呈現出平穩狀態,比熱容隨溫度略有增加。

Pyroceram 是康寧微晶玻璃品牌,在各種應用中用作標準材料,使用 LFA L51 對其進行測量,以證明熱擴散系數的可重復性。從一塊整體材料中切下了 18 個樣品,總共進行了 18 次測量,每個樣品都單獨進行測量,結果顯示,在高達 1160 °C 的溫度范圍內,測量結果的波動范圍在 ±1% 以內。

采用 LFA L51 500 / 1000 儀器對標準玻璃陶瓷 BCR 724 進行了測試。為此,從塊體材料板上切割出直徑 25.4 mm、厚度 1 mm 的小圓片,并在表面涂覆石墨層以進行測量。
LFA L51 可直接測定該樣品熱擴散系數隨溫度變化的函數關系。通過對該樣品和已知標準玻璃陶瓷進行同步對比測量,獲得了比熱容數據。基于密度、比熱容和熱擴散系數的乘積關系計算得出導熱系數。結果顯示:隨著溫 度升高,熱擴散系數和導熱系數呈輕微下降趨勢,而比熱容則持續上升。