Johdanto
Uusien materiaalien suunnittelu on haaste monille tutkijoille, samoin kuin olemassa olevien materiaalien jalostaminen tiettyjen ominaisuuksien optimoimiseksi. Näihin haasteisiin ei voida vastata, ellei ole tarkkaa tietoa kahdesta perustavanlaatuisesta lämpöominaisuudesta: lämpödiffuusiosta ja lämmönjohtavuudesta. Yksi tarkka, luotettava ja tyylikäs mittausratkaisu on Flash-menetelmä. Sen avulla voidaan karakterisoida matalan ja korkean lämmönjohtavuuden materiaaleja kryogeenisistä lämpötiloista korkeisiin lämpötiloihin. Se on osoittautunut luotettavaksi, kosketuksettomaksi ja suoraksi mittausmenetelmäksi monilla sovellusalueilla, kuten polymeereissä, metalleissa ja tulenkestävissä aineissa. Samaan aikaan suurten näytteiden läpimenon vaatimus on tullut yhä tärkeämmäksi.
LFA 467:n korkea näytteenottoteho HyperFlash®
LFA 467 HyperFlash® NETZSCH pystyy mittaamaan 16 näytettä yhdellä kierroksella (sama lämmitysnopeus). Näytteenvaihtolaite enintään 16 näytettä varten on esitetty kuvassa 1.
Kokonaismittausaika lyhenee huomattavasti, koska lämmitys- ja jäähdytysprosessit voidaan suorittaa kaikille näytteille samanaikaisesti.
Kuvassa 2 verrataan LFA 467 HyperFlash® -laitteen ja LFA-laitteen, joka pystyy käsittelemään vain 4 näytettä, mittausaikaa. LFA 467 HyperFlash® -laitteen suurempi näytteenkäsittelynopeus on selvästi nähtävissä.
Lisäksi LFA 467 HyperFlash® on helppo ohjelmoida yön yli tehtäviä mittauksia varten. Laitetta voidaan käyttää useita tunteja ilman käyttäjän toimenpiteitä automaattisen parametrien optimoinnin ansiosta.
Kuvassa 3 on esimerkki LFA 467 HyperFlash® -näytteenottolaitteen suuresta näytteenkäsittelynopeudesta ja tarkkuudesta. Kuusitoista Pyroceram-näytettä (2,5 mm paksu, 12,7 mm halkaisijaltaan) mitattiin tässä yhdessä ajossa huoneenlämpötilasta 500 °C:een. Lämpödiffuusiokyvyn arviointi osoittaa, että poikkeama kirjallisuustiedoista on enimmillään vain ±2 %.
Jäähdytysjärjestelmät
Nestetyppilaitteet parantavat lisäksi näytteiden läpimenoaikaa nopeilla jäähdytysajoilla. Tällaisilla laitteilla voidaan mitata jopa -100 °C:n lämpötiloja. Saatavilla olevat uunin ja infrapunadetektorin jäähdytysjärjestelmät voidaan valinnaisesti varustaa nestemäisen typen täydennysjärjestelmillä, jotta voidaan taata pitkät mittaajat ilman keskeytyksiä.
Päätelmä
LFA 467 HyperFlash® tarjoaa suuren näytteenkäsittelyn nopean uuninohjauksen ja jopa 16 näytteen automaattisen näytteenvaihtimen ansiosta. Tarkkoja tuloksia voidaan saada riippumatta näytteen sijainnista lokerossa ja ilman käyttäjän toimenpiteitä, mikä tekee tästä LFA:sta optimaalisen työkalun laadunvalvonnassa sekä tutkimuksessa ja kehityksessä.