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热流法导热分析仪(稳态热流计法)

热流法导热分析仪(稳态热流计法)

别名 HFM / Heat Flow Meter / Steady-State Heat Flow Meter M / 热流计法导热仪
仪器型号 德国耐驰 HFM436、TA DTC-300
服务周期 3~5 工作日

项目介绍

基本原理:

测试设备:德国NETZSCH HFM436 Lambda(热流计法);依据的测试标准是GB10295、ASTM C518、ASTM E1530和ISO 8301。
热流计法是一种比较法,是用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,得到的是导热系数的绝对值。测量时,将厚度一定的样品插入于两个平板间,设置一定的温度梯度。使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,传感器在平板与样品之间和样品接触。测量样品的厚度、上下板间的温度梯度及通过样品的热流便可计算试样的导热系数。热流法测试材料的导热系数范围比较窄(0.015-5W/m·k),温度范围为热板90℃,冷板0℃~70℃。

https://nuoyan-pic.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/465305d6-3182-4f40-81a9-f288738139fc.png

仪器参数

测量方法

保护热流计法

测量标准

ASTM E1530 

测量样品

固体、糊状材料、液体、薄膜    

样品尺寸

固体样品为圆柱状

厚度<25mm,直径=50mm

温度范围

-20~ 300℃ 

导热系数

0.1 ~ 40W/mK

热阻范围

0.0005 ~ 0.05 m2K/W

导热系数测试范围

0.01~10 W/mK

试样平均温度范围

50℃~1400℃

试样尺寸

圆形:Φ 25.4~200mm;厚度1~30mm
正方形:边长300mm;厚度20~30mm

测量重复性

±2%

测量精度

±5%~±8%(视试样和热导率状况而定)

应用材料与方向

  • 材料:塑料、橡胶、复合材料、陶瓷、金属、保温材料。

  • 方向:建筑节能、航空航天、新能源(电池隔膜)、电子封装。

  • 该导热仪遵循ASTM C518、ASTM E1530、GB/T3139和GB/T10295等多项国际和国内测试标准。

样品要求

尺寸类型

长度 (mm)

宽度 (mm)

厚度 (mm)

块状

30

30

1 ~ 100

块状

60

60

1 ~ 200

测试步骤

  1. 样品制备:

    1. 切割样品至标准尺寸,打磨确保两面平行。

    2. 测量厚度(至少3点取平均值),记录密度(多孔材料需注明孔隙率)。

  2. 上机测试:

    1. 设置温度(默认25°C)、压力(10–50 kPa)。

    2. 样品置于热板/冷板间,热流传感器贴合样品表面。

    3. 启动设备,待热流稳定(通常30–60分钟),自动记录 q 和 ΔT。

  3. 结果处理:

    1. 软件计算 λ 并生成报告(导热系数、热阻、标准差)。

    2. 各向异性材料需标注测试方向。

常见问题

  1. Q:结果偏差 >5%?

  2. A:样品厚度不均或接触不良导致;重新打磨并确保压力均匀。

  3. Q:热流无法稳定?

  4. A:环境温度波动或样品含空气层;检查实验室恒温条件,压实多孔材料。

  5. Q:高温测试数据异常?

  6. A:材料热分解产生气体;建议先做热重分析(TGA)确认稳定性。

  7. Q:薄样品易损坏?

  8. A:厚度<5mm时,降低测试压力(<20 kPa)并使用支撑板。