【摘要】 ASTM-E1461标准是采用激光闪射法（又称作闪光法）对固体材料扩散速率进行测试的方法。

导热系数测试标准（2）

 

本期我们将对ASTM-E1461标准进行详细的介绍。

 

ASTM-E1461标准是采用激光闪射法（又称作闪光法）对固体材料扩散速率进行测试的方法。

 

这种标准的测试原理是，将一束激光照射在试样的上表面，以仪器的红外检测器对试样的下表面进行温度追踪检测，测试得到的数据是热扩散系数而非导热系数，根据相应的导热系数公式（即λ(T) = α(T) * Cp(T) * ρ(T)）[1]，在明确知道材料的比热和密度后，通过带入公式计算得到导热系数。

 

图1. 原理示意图

 

以具有高强度的能量脉冲对小并且较薄的试样进行短时间的辐照，然后样品的前表面就会吸收脉冲的能量，激光导热仪对能量导致样品表面温度的上升行为进行记录。当热扩散系数的值通过试样的厚度和和样品后表面温度上升达到一个人确定比值时，该时间被计算出来[2]。

ASTM-E1461忽略了材料界面接触存在的热阻影响，只是可以对材料自身内部的热传导性进行测试，因此对于固体材料的热扩散系数测试较为准确，而无法

适用于膏状材料等。基于该标准的测试方法具有测试温度范围宽的优点，可以用于金属材料等的研究。

ASTM E1530是采用炉热式热流计技术评定材料抗热传输性的试验方法，相应的仪器构造如图2所示。
其测试原理和普通的热流法导热仪相似，不同之处是：在测量区域附近增加了保护加热器，减少了横向的热损耗，提高测量精度。

 

图2

 

在本期内容中，我们对常见的导热系数国际测试标准之一ASTM-E1461和ASTM E1530进行了详细的介绍，在后续的内容中我们也将对测试仪器（激光导热仪和导热系数仪）及其相关测试进行介绍。

 

[1]张琳, 杜斌鲁, 燕萍, 激光导热仪准确测量比热容的方法研究[J], 真空电子技术.

[2]宋君萍, 激光导热仪在橡胶导热性能研究中的应用[J] 实验室研究与探索.

 

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