【摘要】 比热容的测量方法按照其热流状态可以分为稳态法、非稳态法和准稳态法。

比热容的测量方法按照其热流状态可以分为稳态法、非稳态法和准稳态法。目前较为常用的测量方法有:绝热法、脉冲加热法、比较法、热弛豫法、差示扫描量热(DSC)法等,其中DSC法是目前用途最广泛也是测试精度最高的。DSC法是在程序控制温度下,测量试样与参照样品的功率差和热流量差与温度或者时间的关系的一种测试技术,是直接测量样品在程序控温下所发生的热量差值,因此普遍采用该方法来研究材料的比热容。采用DSC法测量物质的比热容时,首先测量两个空白盘在一定的升温速率下的热流-温度(或者时间)曲线作为工作基线,然后在相同的升温速率下,分别测量比热容已知的基准物质(一般采用高纯度的α-Al2O3)和待测比热容样品的DSC曲线。

 

激光导热仪(LFA457)采用的是比较法,比较法测量比热容的原理简述如下:使用一个与样品面积(或至少由遮光片等控制的实际检测面积)相同、厚度(或至少上表面距检测器距离)相同、表面结构(光滑程度)相同、热物性相近且比热容值已知的参比标样,与待测样品同时进行表面涂覆(确保与样品具有相同的光能吸收比与红外发射率),并依次进行测量。

 

比热容测试历来是这类仪器技术上的难点,其影响因素比热容扩散系数测试要多很多,在ASTM标准中只提出了测试方法而未作任何的准确性要求。在满足测试要求的情况下,Netzsch LFA系列仪器的比热容测试准确性为±5%。