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    PS導熱儀操作說(shuō)明

    點(diǎn)擊次數:1943     更新時(shí)間:2021-04-25
      PS導熱儀操作說(shuō)明
     
      一:儀器概述
     
      該熱物性測試儀采用先進(jìn)的瞬變平面熱源法及縱向熱流技術(shù),具有方便、快捷、精確的特點(diǎn),可用來(lái)測量各種不同類(lèi)型材料的熱導率、熱擴散率以及熱熔,適用的熱導系數范圍0.015-100W/MK之間,適用樣品類(lèi)型:固體、粉末、涂層、薄膜、液體、各向異性材料等多種不同形式材料。參照標準GB5598-85,GB3399-82,GB11205-89. ,但它也使用熱結構-函數分析以使結果更精確,符合MIL-I-49456A,絕緣片材,導熱樹(shù)脂,熱導玻纖等。
     
      該儀器可自動(dòng)測試薄的導熱材料的熱阻抗與熱導率參數。這些材料一般在電子封裝業(yè)普遍使用,也可以測試一些軟的或硬的、半液體或粘性的材料。熱導率是描述材料熱傳導性能的重要參數。儀器通??梢赃m應測定熱導率范圍從高到中等的材料,接觸壓力范圍在10~550psi(70~3800Kpa)手動(dòng)加壓或液壓,樣品溫度范圍為15~70℃,也可到600—1000℃,后者需要定制裝置。
     
      二:主要技術(shù)參數
     
      1. 樣品尺寸:直徑10-30mm,厚度2-10mm
     
      2. 導熱系數范圍:0.005—100 W/mK,精度3%,精度≤±3%,重復性≤±1%
     
      3.熱擴散率測量精度:5%
     
      4.比熱測量精度:7%(需配比熱測試模塊)
     
      5. 溫度范圍:室溫—1000度(精度±1攝氏度)
     
      6.配有完整的測試系統及軟件平臺。
     
      7.操作采用全自動(dòng)熱分析測試軟件,快速準確對樣品進(jìn)行試驗過(guò)程參數分析和報告輸出。
     
      三:原理簡(jiǎn)介
     
      熱流測量能提供一些只靠溫度測量是無(wú)法得到的、非常重要而且詳    盡的數據,DRX-II系列熱流儀因為采用絕對校準裝置而使其具備了*精度和準確性。其操作也非常的簡(jiǎn)便。DRX-II系列熱流儀廣泛應許多行業(yè)。原理:熱流分析基于以下原理:如果一薄片的熱傳導率為λ(kcal/mh℃),厚度為d(m),將其接觸在熱輻射物表面。當達到平衡后,穿過(guò)薄片的熱傳導強度Q(kcal/m2•h或W/ m2)可由以下公式得出:
     
      Q=λ/d ×△T
     
      式中△T=薄片兩邊的溫度差,λ,d均為已知數據。
     
      主要特點(diǎn)
     
      1. 全自動(dòng)操作,包括軟件
     
      2. 可選固定平行板或懸浮測試板(根據用戶(hù)需要定)
     
      3. 可選樣品---溫度控制與溫度批測試
     
      4. 標準計算機接口
     
      5. 內置校驗程序
     
      所有的測試參數以及過(guò)程均通過(guò)人機交互圖形界面軟件控制。接觸壓力與樣品溫度可以自動(dòng)測定與控制,數據顯示簡(jiǎn)單清晰,并繪制熱參數對厚度的曲線(xiàn)圖。通過(guò)這些數據可以決定表面接觸熱阻以及熱導率。測試時(shí)間可以自動(dòng)控制以使時(shí)間與精度兩者得到最佳權衡。設備需要配置溫度控制的循環(huán)冷卻水浴,以及一臺聯(lián)想臺式電腦,用于運行Windows-XP,電腦與測試設備通過(guò)專(zhuān)用接口連接,電源為220VAC/50Hz。
     
      四:數據處理及操作
     
      一:標準測試方法
     
      1儀器對薄的電絕緣材料熱阻的測試方法,可以應用于厚度在0.02~30mm導熱性單體或復合片材。“熱導”只適用于均質(zhì)材料。導熱絕緣材料通常是復合材料,其中包括:填料、黏合劑、增強劑,例如:玻璃纖維網(wǎng)狀結構或是聚合物薄膜鋪層。為了避免混亂,使用“表面熱導”來(lái)衡量均質(zhì)和非均質(zhì)材料。計算熱導有一限制條件:必須精確測量試樣的厚度。熱阻的測量數據受到以下因素影響:相關(guān)的壓力、試樣表面特性和其他的傳熱方式。
     
      參考文獻:
     
      ASTM標準:D374,固體電絕緣材料的厚度測試方法;E691,處理實(shí)驗室研究的實(shí)例,確定測試方法的精確性。E1225,利用G-C-L熱流動(dòng)技術(shù)測量固體熱導。
     
      軍事標準:MIL-I-49456A,絕緣片材,導熱樹(shù)脂,熱導玻纖增強。
     
      標準GB5598-85《氧化鈹瓷導熱系數測試方法》等。
     
      2:關(guān)于試樣的定義:
     
      1、平均溫度(表面),n-面積測量表示溫度
     
      2、復合材料,由不同部分構成的材料,各部分可以對材料的性能貢獻是成比例的,或是有協(xié)同效應。
     
      3、熱加速器/傳感器,由絕緣線(xiàn)圈裝配組成,可以提供可測量的熱量并可以應用于判斷溫度。
     
      4、均質(zhì)材料,材料具有穩定的性能,其性能與材料的位置不成函數關(guān)系。
     
      5、熱導系數(λ),熱導的時(shí)速,在穩定條件下,通過(guò)單元面積的熱流。每單元溫度斜率在垂直該面積上。
     
      6、熱阻(θ),材料對熱流動(dòng)的阻礙。
     
      7、界面熱阻(RI),溫度的不同會(huì )在試樣表面之間的相關(guān)扁平面上產(chǎn)生熱流動(dòng)。試樣的冷熱表面得到了測量。
     
      8、熱阻系數,它是熱導的倒數。在穩定狀態(tài)條件下,在與單元熱流等溫面垂直方向上的斜率。
     
      3:符號的定義
     
      1、λ-熱導,W/m·k
     
    2、
    -與試樣相關(guān)的高溫面的溫度,K 3、
    -與試樣相關(guān)的低溫面的溫度,K
    5、A-試樣面積,m2
     
      6、X-試樣厚度,m
     
      7、Q-熱流速,W(J)/S
     
      8、q-熱流或單位面積上的熱流密度,W/ m2
     
      9、α-加速器/傳感線(xiàn)圈的電絕緣溫度系數
     
      10、I-電流,A
     
      11、θ-熱阻,K·m2/W
     
      測試方法的計算
     
      在沒(méi)有使用熱量計時(shí),熱流用以下公式計算:
     
    Q:熱流量 W
     
      V:加熱器的電壓
     
      I:加熱器的電流
     
      2、試樣導熱系數的計算
     
      Q:熱流,
     
      d:試樣厚度,
     
      A:試樣受熱面積,
     
      TH :試樣熱面溫度,
     
      TC:試樣冷面溫度,
     
      從單層或是多層試Q樣的熱阻—各自的試樣厚度的平面圖中得到熱導。在平面圖中X軸表示試樣厚度值,Y軸表示試樣熱阻值。
     
      熱阻-厚度曲線(xiàn)是一條直線(xiàn),其斜率是表面熱導的倒數。在零厚度處的截距是界面熱阻,RI是試樣的特性。
     
      另一種方法是用最小平方值法計算斜率和截距。
     
      五:軟件的操作及安裝
     
      1:軟件的操作環(huán)境:windowsxp/sp2簡(jiǎn)體中文操作系統,office2003完整安裝。
     
      2:用隨機所帶光盤(pán),按提示安裝到文件路徑。
     
      3:軟件升級到相關(guān)控件或與我公司技術(shù)部聯(lián)系。
     
      4:軟件軟件操作全中文式。隨機所帶光盤(pán)有說(shuō)明。
     
      六:設備配置
     
      1、測試主機              一臺
     
      2、計算機(帶打印機)    一套(用戶(hù)自備)
     
      3、測試軟件              一套(光盤(pán))
     
      5、數據處理裝置          一臺
     
      6、說(shuō)明書(shū)                一份
     
      7、合格證                一份
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