On demand: LFA의 새로운 홀더 소개

레이저 플래시 분석(LFA)은 주로 원통형 시편의 평면 통과 방향 열확산율을 측정하는 데 사용되지만, 특수 제작된 시편 홀더를 활용하면 평면 내 방향의 열물리적 특성도 분석할 수 있습니다. 이 구성에서 전용 시편 홀더에는 두 개의 마스크가 장착되어 있어, 시편의 서로 다른 영역을 선택적으로 플래시 광과 검출기에 노출시킴으로써 시편 내에서 방사형 열 확산을 유도합니다.

전통적으로 이러한 마스크는 500°C 이상의 온도에서도 측정이 가능하도록 스테인리스강으로 제작됩니다. 이 설계는 열확산율이 높은 재료에는 매우 적합하지만, 열확산율이 약 10 mm2/s 이하인 시편의 경우 측정 정확도, 재현성 및 극단적인 경우 결과의 전반적인 신뢰성을 크게 저해합니다. 이는 이러한 열확산율 값이 스테인리스강의 열확산율과 비슷하거나 더 낮기 때문에, 측정 중에 시료 홀더가 검출기 신호에 상당한 영향을 미치기 때문입니다.

이러한 한계를 극복하기 위해 평면 내 측정을 위한 PEEK 시료 홀더(그림 1)가 개발되었습니다. PEEK의 낮은 열확산율과 시료 접촉을 줄이는 설계, 그리고 최대 3개의 하부 마스크를 사용하는 조합을 통해 홀더가 측정에 미치는 영향을 최소화합니다. 그 결과, 이 시료 홀더를 사용하면 최대 250°C까지 저열확산율 소재의 평면 내 열확산율 특성을 신뢰성 있게 분석할 수 있습니다. 

발표자:
Kwanghoon Jeong
A&T Laboratory Team
NETZSCH Korea Co., Ltd.
NETZSCH Analyzing & Testing