Einleitung
Die Herstellung neuer Materialien, aber auch die Verbesserung existierender Werkstoffe und die Optimierung deren spezifischer Eigenschaften sind für viele Wissenschaftler Herausforderungen, denen sie sich ohne genaue Kenntnis zweier grundlegender thermischer Eigenschaften nicht stellen können: der Temperatur und der WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit. Eine präzise, zuverlässige und elegante Lösung dieser Messaufgabe ist die Flash- Methode. Sie erlaubt die Charakterisierung von Materialien mit hohen und niedrigen Leitfähigkeiten sowohl bei sehr tiefen, aber auch bei höheren Temperaturen. Sie hat sich als zuverlässige, kontaktlose und direkte Messmethode für viele Anwendungsbereiche, wie z.B. Polymere, Metalle und Feuerfestmaterialien, erwiesen, sodass auch die Nachfrage nach einem erhöhten Probendurchsatz einen immer wichtigeren Stellenwert einnimmt.
Hoher Probendurchsatz der LFA 467 HyperFlash®
Abbildung 1 zeigt den Probenwechsler der neuen NETZSCH-LFA 467 HyperFlash®, mit dem bis zu 16 Proben gleichzeitig gemessen werden können.
Da Aufheizung und Abkühlung für alle Proben zur gleichen Zeit durchgeführt werden können, ist es möglich, die gesamte Messzeit drastisch zu verkürzen.
In Abbildung 2 ist die Messzeit der LFA 467 HyperFlash® mit der einer LFA für nur 4 Proben verglichen. Der höhere Probendurchsatz der LFA 467 HyperFlash® ist deutlich ersichtlich.
Die LFA 467 HyperFlash® erlaubt eine einfache Programmierung für Messungen über Nacht. Dank der automatischen Parameteroptimierung ist ein Betrieb des Geräts auch ohne Beisein und Kontrolle des Anwenders über viele Stunden möglich.
In Abbildung 3 ist ein Beispiel für den hohen Probendurchsatz und die hohe Genauigkeit der LFA 467 HyperFlash® wiedergegeben. Hier wurden 16 Pyroceram-Proben (mit einer Dicke von 2,5 mm und einem Durchmesser von 12,7 mm) in einem Messdurchgang von Raumtemperatur bis 500 °C untersucht. Die Auswertung der Temperaturleifähigkeit zeigt eine maximale Abweichung von den Literaturwerten von nur ± 2 %.
Kühlsysteme
Mit Flüssigstickstoffsystemen lassen sich die Abkühlzeiten weiter verkürzen, wodurch der Probendurchsatz noch gesteigert werden kann. Zudem sind damit Messtemperaturen von bis zu -100 °C möglich. Um lange Messzeiten zu garantieren, kann der Infrarot-Detektor sowie der Ofen mit automatischen Flüssigstickstoff-Nachfüllsystemen ausgestattet werden.
Zusammenfassung
Die LFA 467 HyperFlash® zeichnet sich durch einen hohen Probendurchsatz aus, was neben einer schnellen Ofenregelung auch auf den Automatischen Probenwechsler für bis zu 16 Proben zurückzuführen ist. Unabhängig von der Probenposition innerhalb der Probenaufnahme und ohne Eingreifen des Anwenders werden präzise Ergebnisse erzielt. Dies macht die LFA 467 HyperFlash® zum optimalen Werkzeug – nicht nur in der Qualitätskontrolle, sondern auch in der Forschung und Entwicklung.