技术文章

Technical articles

当前位置:首页技术文章固态导热系数测试仪精准测量材料热传导特性的关键步骤

固态导热系数测试仪精准测量材料热传导特性的关键步骤

更新时间:2025-10-21点击次数:5
  在材料科学、建筑工程及电子设备研发中,准确测量材料的导热系数至关重要。固态导热系数测试仪作为专业检测设备,通过标准化流程实现对固体材料导热性能的精准评估。掌握其规范使用方法,是获取可靠数据的基础。
 

 

  一、测试前准备:样品与环境适配
  使用前需根据待测材料的特性选择匹配的测试模式。样品制备是关键环节:对于规则块状材料,需加工成厚度均匀(误差<1%)、表面平整的长方体或圆柱体,尺寸需符合仪器要求;对于不规则样品,需通过专用夹具或模具调整至适配形态。同时,清洁样品表面,避免杂质影响热传递。
  仪器启动后,需进行系统校准:使用标准样品进行对比测试,通过调节温度传感器精度与加热功率,确保仪器零点与量程准确。此外,根据测试环境,调整仪器恒温模块,避免环境波动干扰数据。
  二、测试过程:规范操作与数据采集
  将样品放置在测试台的上下导热夹具之间,通过夹具固定保证与加热/制冷面充分接触。根据测试模式启动程序:
  1.稳态法(适用于低导热材料):通过加热板对样品一侧恒定加热,另一侧通过冷却板维持低温,待样品内部形成稳定温度梯度(通常需30-60分钟)后,测量上下表面温差(ΔT)及加热功率(Q),结合样品厚度(L)与横截面积(A),通过公式λ=Q·L/(A·ΔT)计算导热系数。
  2.瞬态法(适用于高导热或薄样品):利用脉冲热源瞬间加热样品表面,通过红外传感器或热电偶监测温度随时间的变化曲线,仪器内置算法直接拟合得出导热系数,耗时更短。
  测试中需实时观察温度传感器读数与加热功率稳定性,避免样品局部过热或接触不良导致数据偏差。每组样品建议重复测试3次,取平均值以提高可靠性。
  三、测试后维护:延长设备寿命
  测试结束后,关闭加热/制冷模块,待仪器冷却至室温后清洁夹具与样品台残留物。定期对温度传感器、加热元件进行校准,并检查电路连接可靠性,确保下次测试的精度。
  固态导热系数测试仪的规范使用,从样品制备到数据采集均需严格遵循流程。只有精准操作与科学维护,才能为材料导热性能的评估提供可信依据,支撑科研与工业的优化设计。