PS导热仪操作说明

　　PS导热仪操作说明
 

　　一：仪器概述
 

　　该热物性测试仪采用先进的瞬变平面热源法及纵向热流技术，具有方便、快捷、精确的特点，可用来测量各种不同类型材料的热导率、热扩散率以及热熔，适用的热导系数范围0.015-100W/MK之间，适用样品类型：固体、粉末、涂层、薄膜、液体、各向异性材料等多种不同形式材料。参照标准GB5598-85,GB3399-82,GB11205-89. ，但它也使用热结构-函数分析以使结果更精确，符合MIL-I-49456A，绝缘片材，导热树脂，热导玻纤等。
 

　　该仪器可自动测试薄的导热材料的热阻抗与热导率参数。这些材料一般在电子封装业普遍使用，也可以测试一些软的或硬的、半液体或粘性的材料。热导率是描述材料热传导性能的重要参数。仪器通常可以适应测定热导率范围从高到中等的材料，接触压力范围在10~550psi(70~3800Kpa)手动加压或液压，样品温度范围为15~70℃，也可到600—1000℃，后者需要定制装置。
 

　　二：主要技术参数
 

　　1. 样品尺寸：直径10-30mm，厚度2-10mm
 

　　2. 导热系数范围：0.005—100 W/mK，精度3%,精度≤±3%,重复性≤±1%
 

　　3.热扩散率测量精度：5%
 

　　4.比热测量精度：7%(需配比热测试模块)
 

　　5. 温度范围：室温—1000度(精度±1摄氏度)
 

　　6.配有完整的测试系统及软件平台。
 

　　7.操作采用全自动热分析测试软件，快速准确对样品进行试验过程参数分析和报告输出。
 

　　三：原理简介
 

　　热流测量能提供一些只靠温度测量是无法得到的、非常重要而且详    尽的数据，DRX-II系列热流仪因为采用绝对校准装置而使其具备了*精度和准确性。其操作也非常的简便。DRX-II系列热流仪广泛应许多行业。原理：热流分析基于以下原理：如果一薄片的热传导率为λ(kcal/mh℃)，厚度为d(m)，将其接触在热辐射物表面。当达到平衡后，穿过薄片的热传导强度Q(kcal/m2•h或W/ m2)可由以下公式得出：
 

　　Q=λ/d ×△T
 

　　式中△T=薄片两边的温度差，λ，d均为已知数据。
 

　　主要特点
 

　　1. 全自动操作，包括软件
 

　　2. 可选固定平行板或悬浮测试板(根据用户需要定)
 

　　3. 可选样品---温度控制与温度批测试
 

　　4. 标准计算机接口
 

　　5. 内置校验程序
 

　　所有的测试参数以及过程均通过人机交互图形界面软件控制。接触压力与样品温度可以自动测定与控制，数据显示简单清晰，并绘制热参数对厚度的曲线图。通过这些数据可以决定表面接触热阻以及热导率。测试时间可以自动控制以使时间与精度两者得到最佳权衡。设备需要配置温度控制的循环冷却水浴，以及一台联想台式电脑，用于运行Windows-XP，电脑与测试设备通过专用接口连接，电源为220VAC/50Hz。
 

　　四：数据处理及操作
 

　　一：标准测试方法
 

　　1：仪器对薄的电绝缘材料热阻的测试方法，可以应用于厚度在0.02～30mm导热性单体或复合片材。“热导”只适用于均质材料。导热绝缘材料通常是复合材料，其中包括：填料、黏合剂、增强剂，例如：玻璃纤维网状结构或是聚合物薄膜铺层。为了避免混乱，使用“表面热导”来衡量均质和非均质材料。计算热导有一限制条件：必须精确测量试样的厚度。热阻的测量数据受到以下因素影响：相关的压力、试样表面特性和其他的传热方式。
 

　　参考文献：
 

　　ASTM标准：D374,固体电绝缘材料的厚度测试方法；E691，处理实验室研究的实例，确定测试方法的精确性。E1225，利用G-C-L热流动技术测量固体热导。
 

　　军事标准：MIL-I-49456A，绝缘片材，导热树脂，热导玻纤增强。
 

　　标准GB5598-85《氧化铍瓷导热系数测试方法》等。
 

　　2：关于试样的定义：
 

　　1、平均温度(表面)，n-面积测量表示温度
 

　　2、复合材料，由不同部分构成的材料，各部分可以对材料的性能贡献是成比例的，或是有协同效应。
 

　　3、热加速器/传感器，由绝缘线圈装配组成，可以提供可测量的热量并可以应用于判断温度。
 

　　4、均质材料，材料具有稳定的性能，其性能与材料的位置不成函数关系。
 

　　5、热导系数(λ)，热导的时速，在稳定条件下，通过单元面积的热流。每单元温度斜率在垂直该面积上。
 

　　6、热阻(θ)，材料对热流动的阻碍。
 

　　7、界面热阻(RI)，温度的不同会在试样表面之间的相关扁平面上产生热流动。试样的冷热表面得到了测量。
 

　　8、热阻系数，它是热导的倒数。在稳定状态条件下，在与单元热流等温面垂直方向上的斜率。
 

　　3：符号的定义
 

　　1、λ-热导，W/m·k
 

5、A-试样面积，m2
 

　　6、X-试样厚度，m
 

　　7、Q-热流速，W(J)/S
 

　　8、q-热流或单位面积上的热流密度，W/ m2
 

　　9、α-加速器/传感线圈的电绝缘温度系数
 

　　10、I-电流，A
 

　　11、θ-热阻，K·m2/W
 

　　测试方法的计算
 

　　在没有使用热量计时，热流用以下公式计算：
 

Q：热流量 W
 

　　V：加热器的电压
 

　　I：加热器的电流
 

　　2、试样导热系数的计算
 

　　Q：热流，
 

　　d：试样厚度，
 

　　A：试样受热面积，
 

　　TH ：试样热面温度，
 

　　TC：试样冷面温度，
 

　　从单层或是多层试Q样的热阻—各自的试样厚度的平面图中得到热导。在平面图中X轴表示试样厚度值，Y轴表示试样热阻值。
 

　　热阻-厚度曲线是一条直线，其斜率是表面热导的倒数。在零厚度处的截距是界面热阻，RI是试样的特性。
 

　　另一种方法是用最小平方值法计算斜率和截距。
 

　　五：软件的操作及安装
 

　　1：软件的操作环境:windowsxp/sp2简体中文操作系统，office2003完整安装。
 

　　2：用随机所带光盘，按提示安装到文件路径。
 

　　3：软件升级到相关控件或与我公司技术部联系。
 

　　4：软件软件操作全中文式。随机所带光盘有说明。
 

　　六：设备配置
 

　　1、测试主机              一台
 

　　2、计算机(带打印机)    一套(用户自备)
 

　　3、测试软件              一套(光盘)
 

　　5、数据处理装置          一台
 

　　6、说明书                一份
 

　　7、合格证                一份