Description
En bref
Les informations sur les propriétés thermophysiques des matériaux et l’optimisation des flux de chaleur dans les produits finis deviennent de plus en plus importantes dans de nombreuses applications industrielles.
Au cours des dernières décennies, la méthode flash est devenue la technique la plus couramment utilisée pour déterminer la diffusivité thermique et la conductivité thermique de solides, de poudres et de liquides.
L’appareil LFA 1000 LaserFlash de LINSEIS est un moyen efficace pour mesurer la conductivité thermique, la diffusivité thermique et la chaleur spécifique en mesurant simultanément jusqu’à trois, six ou 18 échantillons.
Différents fours permettent d’effectuer des mesures dans une plage de température allant de -125 °C à 2800 °C.
Un plateau tournant pour un deuxième four est disponible en option.
Les informations sur les propriétés thermophysiques du matériau et le flux de chaleur pour optimiser le produit final deviennent de plus en plus importantes pour les applications industrielles. La méthode flash (LFA 1000) pour mesurer le transfert de chaleur est établie depuis un certain temps déjà. Cette méthode éprouvée est utilisée avec succès pour mesurer la diffusivité thermique et la conductivité thermique de matériaux solides, pulvérulents et liquides.
Caractéristiques uniques
Large gamme de températures :
-125°C à 2800°C
Haute précision et répétabilité
des mesures
Conception modulaire pour
personnalisation flexible
Temps de mesure rapides grâce à
une technologie avancée
Logiciel convivial pour
analyse complète des données
Compatibilité avec les différentes géométries
et matériaux de l'échantillon
Service - Hotline
+49 (0) 9287/880 0
Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8 à 16 heures
et vendredi de 8 à 12 heures.
Nous sommes là pour vous !
Spécifications
Noir sur blanc
MODEL | LFA 1000 |
|---|---|
| Temperature range: | -125 °C/ -100°C up to 500°C RT up to 1250°C RT up to 1600°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser, user replaceable |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0,01 mm 2/s up to 2000 mm 2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/mK up to 3500 W/mK |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm Square samples 10×10 or 20×20 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3, 6 or 18 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Sample holder for liquids: | available in |
| Atmosphere: | inert, oxidising or reducing |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 50 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
MODEL | LFA 2000 |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 2800°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser 25 J/pulse |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0.01 mm2/s ... 1000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/mK ... 2000 W/mK |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Sample holder for liquids: | Available |
| Atmosphere: | inert or reducing (recommended) |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 100 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Tous les appareils d’analyse thermique de LINSEIS sont contrôlés par PC, les modules logiciels individuels fonctionnant exclusivement sous les systèmes d’exploitation Microsoft® Windows®. Le logiciel complet se compose de 3 modules : contrôle de la température, acquisition des données et évaluation des données. Le logiciel Linseis comprend toutes les fonctions essentielles pour la préparation, l’exécution et l’évaluation des mesures, comme pour d’autres expériences thermo-analytiques.
Caractéristiques de la LFA
- Correction précise de la longueur des impulsions, cartographie des impulsions
- Corrections des pertes de chaleur
- Analyse des systèmes à 2 ou 3 couches
- Assistant pour la sélection du modèle d’évaluation parfait
- Modèle Dusza pour la correction simultané du « finite pulse » et « heat loss »
- Détermination de la chaleur spécifique
- Détermination de la résistance de contact dans les systèmes multicouches
Logiciel d’évaluation
- Saisie automatique ou manuelle des données de mesure connexes (densité, chaleur spécifique)
- Assistant modèle pour la sélection du modèle approprié
- Correction de l’impulsion finie « finite pulse »
- Correction des pertes de chaleur « heat loss »
- Modèle multicouche
- Détermination de la résistance de contact
- Détermination du Cp (chaleur spécifique) par méthode comparative
Logiciel de mesure
- Saisie facile et conviviale des données pour les segments de température, les gaz, etc.
- Robot d’échantillonnage contrôlable
- Le logiciel affiche automatiquement les mesures corrigées après l’impulsion énergétique
- Procédure de mesure entièrement automatisée pour les mesures de plusieurs échantillons
Applications
Exemple d’application : Diffusion thermique de la vitrocéramique avec LFA 1000
Pyroceram, une vitrocéramique de marque Corning utilisée comme matériau standard dans diverses applications, a été analysée à l’aide du LFA 1000 pour montrer la reproductibilité des valeurs de diffusivité thermique.
Au total, 18 mesures ont été effectuées avec 18 échantillons découpés d’un bloc.
Chaque échantillon a été mesuré séparément et les résultats montrent un écart de ± 1 % dans une plage de température allant jusqu’à 1250°C.
Exemple d’application : Conductivité thermique du graphite avec le LFA 1000
Un échantillon de graphite a été étudié à l’aide du LFA 1000.
La diffusivité thermique a été déterminée directement à plusieurs températures entre RT et 1600°C.
La capacité thermique spécifique a été déterminée en utilisant un étalon de graphite dans une deuxième position du porte-échantillon dans la même mesure.
Le produit de la diffusivité, de la chaleur spécifique et de la densité donne la conductivité thermique correspondante.
Le résultat montre une conductivité thermique linéaire décroissante, ce qui est typique, et une diffusivité thermique qui présente un plateau au-dessus de 500°C.
Le Cp augmente légèrement avec la température.
Exemple d’application : Influence de l’épaisseur de l’échantillon sur la précision de la conductivité thermique du LFA 1000
La précision des valeurs de conductivité thermique en fonction de l’épaisseur de l’échantillon a été étudiée à l’aide d’un étalon en argent.
Pour avoir une idée de l’épaisseur idéale de l’échantillon pour la méthode du flash laser, des échantillons d’argent de différentes épaisseurs ont été mesurés à température ambiante.
La conductivité thermique a été calculée à partir de la diffusivité thermique, de la densité et de la capacité thermique.
Le schéma montre que la précision (écart par rapport à la valeur de la littérature) croît de manière exponentielle à mesure que le diamètre diminue.
La limite pour une valeur précise se situe autour de 200 micromètres.
En dessous de cette épaisseur, les valeurs sont très différentes.
Cependant, cela n’est pas seulement dû aux limites de la méthode, mais aussi au fait que les couches minces ont un comportement différent de celui des matériaux compacts qui peuvent être étudiés à l’aide de la méthode TF-LFA ou d’autres techniques d’analyse pour les couches minces.
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