【摘要】 hotdisk测试中常见问题与解答

1.hotdisk粉末压片测试导热系数时，一般情况下所用的压力是多少？

 

压片机使用的是YP-15红外压片机，压片模具是直径30mm的，粉末压片压力一般在10-15吨，样品尺寸厚度在3-5mm左右，如下图所示。

 

 

 

2.导热结果图中的热扩散率怎么得到的？

 

 

热扩散率是通过公式拟合得到的，是仪器根据得出的导热系数，经过公式计算得到，导热系数是直接测试的，热扩散系数是通过最小二乘法以及导热系数的值进行拟合推算出来的，所以精度会有所下降，并且如果样品表面精度很差，或两块样品平行度较差，与探头接触较差，热扩散系数结果误差会增大。

 

3.为什么结果图中给出的体积比热仅供参考，不能和DSC蓝宝石法得出的比热对比？

 

导热系数是仪器直接测试得出的，由公式导热系数=热扩散*体积比热，体积比热是直接用测出来的导热系数除以热扩散系数，误差的叠加会导致体积比热精度的降低，如果样品表面质量较差，热扩散系数结果精度下降，得出来的体积比热会更受影响，精度下降。

 

4.为什么hotdisk、激光导热法和热板法测试的结果有所不同？

 

这主要是由于不同测试方法的测试原理不同、测试仪器的测试方法不同导致的。hotdisk是直接测试得出样品的导热系数值。激光导热仪直接测试的结果确实是热扩散系数，根据公式热导率λ=热扩散系数α*比热容 Cp*密度ρ，计算样品的热导率需要测出样品的密度和比热容。

 

5.对于涂层材料如何测试涂层的导热系数？

 

1.对于导热系数较低（0.005W/mK-2W/mK）的涂层，可以使用薄膜模块测试，用基低做背景材料，因此可以直接测试出涂层的导热系数。

 

2.对于导热系数大的涂层，如果厚度均匀的话，需要确定涂层的厚度，先测基底的导热，然后再测整体的导热值，通过厚度换算，计算公式是：基底厚度/样品厚度*基底导热+涂层厚度/样品厚度*涂层导热=样品导热。

 

6.导热系数的原理是什么？

 

包围探头的样品无限大或测试过程中热流在样品内部传递是模型成立的前提，依据镍的特性，温度和电阻的关系呈线性关系，可通过了解电阻的变化可以知道热量的损失，从而反映样品的导热性能。

 

7.样品有一定的弯曲度，测试时候如何保证样品和探头紧密贴合？

 

如果材料较软，我们会施加一定压力，让其贴近样品探头即可，如果材料较硬，可以客户自行磨平或剪裁至2*2cm的平面供测试使用。

 

8.测试时间需要控制哪些参数（功率、时间等）来得出稳定的导热系数？

 

（1）调整时间和功率使导热系数使瞬态温升保持在基本模块2K左右，平板模块5K左右，获得推导导热系数的直线要保持平滑的。

 

（2）取点范围的确定应保证探测深度不超过样品边界，对于复合材料，应确保探测深度接近样品边界，以获得样品的表观或者整体的导热系数。

 

（3）偏差分布图离散分布，末端向下或向上倾斜的点，表明是超过了样品边界或产生了对流，应该去掉该点。

 

9.hotdisk的薄膜和平板模块介绍？

 

薄膜模块介绍：

 

（1）适用范围：纸、织物、布、高聚物薄膜等绝缘材料

 

（2）样品允许厚度范围：10μm-2mm

 

（3）样品允许导热系数范围：0.005W/mK-2W/mK

 

（4）薄膜模块有专用探头7854，直径28mm，因此薄膜样品直径至少大于28mm

 

 

平板模块介绍：

 

（1）适用范围：陶瓷片、金属片、硅片等导热材料

 

（2）导热系数： >1W/mK

 

（3）厚度： 0.07 mm-7 mm

 

（4）探头与基本模块通用，并要满足：1.2<探头半径/样品厚度<32

 

 

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