Lähikuva kuparitangoista, joissa näkyy niiden sileät, kiillotetut pinnat ja kuusikulmaiset päät, jotka ovat ihanteellisia lämmönjohtavuustutkimuksiin.

08.09.2020 by Milena Riedl

LFA-mittaukset grafiittipinnoitteella: Vinkkejä ja niksejä

LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.Lämmönjohtavuus ja diffuusiokyky ovat tärkeimpiä lämpöfysikaalisia materiaaliparametreja materiaalin tai komponentin lämmönsiirto-ominaisuuksien kuvaamisessa. Koska laser-salama-analyysi on optinen menetelmä, jossa heijastukset on poistettava, näytteen valmisteluun on kiinnitettävä erityistä huomiota, esimerkiksi grafiittipinnoitteen avulla. Alla olevasta videosta näet, miksi hyvin johtavan näytteen pinnoitustapa riippuu siitä, mikä materiaaliominaisuus halutaan määrittää.

LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.Lämmönjohtavuus ja diffuusiokyky ovat tärkeimpiä lämpöfysikaalisia materiaaliparametreja materiaalin tai komponentin lämmönsiirto-ominaisuuksien kuvaamisessa. Laser Flash -tekniikka (LFA) on osoittautunut nopeaksi, monipuoliseksi ja tarkaksi absoluuttiseksi menetelmäksi lämpöfysikaalisten ominaisuuksien, kuten lämpödiffuusiokyvyn, tarkkaan mittaamiseen. LFA pähkinänkuoressa Kun mittausta tehdään laser-salama-analyysillä, tasorinnakkaisen näytteen (ks. kuva 1) alapinta kuumennetaan ensin lyhyellä energiapulsseilla. Näytteen yläpinnan lämpötilan nousu mitataan infrapuna-anturilla. Tyypillinen lämpötilan muutos ajan funktiona esitetään kuvassa 2 (punainen käyrä). Mitä suurempi näytteen lämpödiffuusiokyky on, sitä jyrkempi on signaalin nousu. Lisätietoja täältä!

Kaaviokuva, jossa havainnollistetaan LFA-menetelmää (Laser Flash Analysis) lämmönjohtavuuden mittaamiseksi.
Kuva 1: Kaavio LFA:n toimintaperiaatteesta
Lämpötilan nousu ajan funktiona -kuvaaja Laser Flash -analyysia varten, jossa lämmönjohtavuuden mittausta havainnollistetaan punaisella käyrällä.
Kuva 2: Tyypillinen lämpötilan muutos ajan funktiona LFA:ssa

Miksi grafiittia kannattaa käyttää hyvin johtaviin, läpinäkymättömiin ja kiinteisiin näytteisiin Koska laser-salama-analyysi on optinen menetelmä, jossa heijastukset on poistettava, näytteen valmisteluun on kiinnitettävä erityistä huomiota. Erittäin johtaviin, läpinäkymättömiin ja kiinteisiin näytteisiin voidaan valita grafiittipinnoite. Grafiitti parantaa näytteen absorptio- ja emissio-ominaisuuksia, mikä yleensä mahdollistaa tarkemmat mittaukset. Grafiitin heijastamattoman pinnan ansiosta saavutetaan parempi signaali-kohinasuhde. Alla olevasta videosta näet, miksi hyvin johtavan näytteen pinnoitustapa riippuu siitä, mitä materiaaliominaisuutta halutaan määrittää. NETZSCH LFA 467 HyperFlash®-laitteella suoritettu koe osoittaa, miten saavutetaan parhaat tulokset, kun mitataan puhdasta kuparia.

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Kuvaus
AI Overview
An error occurred. Please try again.