導熱系數和熱擴散系數測試儀(激光閃光法)是一種基于非接觸式瞬態熱傳導測量的高精度熱物理性能測試設備,激光閃光法是一種通過高能短脈沖激光瞬間加熱材料表面,利用紅外探測器捕捉材料背面的溫度響應曲線,結合熱傳導理論模型反推出材料熱擴散系數和導熱系數的測試技術。

一、原理
一維熱傳導模型:激光閃光法基于一維熱傳導理論,假設熱量僅沿樣品厚度方向傳播,忽略徑向熱流。
激光加熱與溫度監測:
利用高強度激光脈沖瞬間加熱樣品表面,使表面溫度迅速升高。
通過紅外探測器實時監測樣品另一側的溫度響應曲線。
二、特點
非接觸式測量:
避免傳統接觸式傳感器的熱干擾,尤其適用于高導熱材料(如金屬、石墨)和高溫環境。
瞬態響應:
激光脈沖持續時間短,可捕捉材料熱響應的初期階段,提高測量精度。
多形態適配:
適應薄膜、塊體、粉末壓片等不同形態樣品的測試需求。
高精度與高重復性:
通過脈沖能量修正、自動紅外調節等功能,確保測量結果的準確性和可靠性。

三、應用領域
材料科學研究:
新型高性能陶瓷(如氮化硅)、復合材料(碳纖維增強樹脂)的熱擴散系數與導熱系數測試。
評估材料在高溫環境下的熱穩定性,為材料研發提供關鍵數據支持。
工業技術開發:
汽車制造:發動機部件、電池散熱材料的熱性能優化。
航空航天:渦輪葉片、隔熱涂層的導熱特性分析,確保材料在極duan溫度下的可靠性。
能源技術:
儲能材料的導熱性能測試,提升電池安全性和充放電效率。
隔熱材料的熱擴散系數評估,優化建筑節能設計。
化工領域:
化工反應器中催化劑載體的熱傳導效率評估,優化反應條件。