Introduktion
Design af nye materialer er en udfordring for mange forskere, og det samme gælder forædling af eksisterende materialer med henblik på optimering af specifikke egenskaber. Disse udfordringer kan ikke imødekommes, medmindre man har nøjagtige oplysninger om to grundlæggende termiske egenskaber: varmediffusivitet og Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne. En præcis, pålidelig og elegant måleløsning er Flash-metoden. Den giver mulighed for at karakterisere materialer med lav og høj ledningsevne fra kryogene til forhøjede temperaturer. Den har vist sig at være en pålidelig, berøringsfri og direkte målemetode inden for mange anvendelsesområder, herunder polymerer, metaller og ildfaste materialer. I mellemtiden er kravet om høj prøvegennemstrømning blevet stadig vigtigere.
Høj prøvegennemstrømning i LFA 467 HyperFlash®
LFA 467 HyperFlash® fra NETZSCH er i stand til at måle 16 prøver inden for en omdrejning (samme opvarmningshastighed). Prøveskifteren til op til 16 prøver er vist i figur 1.
Den samlede måletid reduceres drastisk, fordi opvarmnings- og afkølingsprocesserne kan udføres for alle prøver på samme tid.
Figur 2 sammenligner måletiden for LFA 467 HyperFlash® med måletiden for en LFA, der kun kan håndtere op til 4 prøver. Den højere prøvegennemstrømning på LFA 467 HyperFlash® ses tydeligt.
Desuden er det nemt at programmere LFA 467 HyperFlash® til målinger natten over. Enheden kan køre i mange timer uden brugerindgreb takket være den automatiske parameteroptimering.
I figur 3 vises et eksempel på den høje prøvegennemstrømning og nøjagtighed i LFA 467 HyperFlash®. Seksten Pyroceram-prøver (2,5 mm tykke, 12,7 mm i diameter) blev her målt i én kørsel fra stuetemperatur til 500 °C. Evaluering af den termiske diffusivitet viser en maksimal afvigelse fra litteraturdata på kun ±2 %.
Kølesystemer
Apparater med flydende nitrogen forbedrer desuden prøvegennemstrømningen ved at opnå hurtige nedkølingstider. Sådanne enheder giver mulighed for at måle temperaturer helt ned til -100 °C. De tilgængelige kølesystemer til ovnen og den infrarøde detektor kan eventuelt udstyres med systemer til genopfyldning af flydende nitrogen for at garantere lange måletider uden afbrydelser.
Konklusion
LFA 467 HyperFlash® tilbyder høj prøvegennemstrømning på grund af den hurtige ovnstyring og den automatiske prøveskifter til op til 16 prøver. Der kan opnås præcise resultater uanset prøvens position i bakken og uden operatørens indgriben, hvilket gør denne LFA til et optimalt værktøj til kvalitetskontrol samt forskning og udvikling.