APTAC 264絕熱量熱儀是在實驗室條件下模擬潛在熱失控反應(yīng)的專業(yè)測試儀器。該儀器主要用于精細化工、制藥、農(nóng)業(yè)化肥、有機化學、聚合物與塑料、含能材料等領(lǐng)域的化工工藝研發(fā)、工藝優(yōu)化與放大、化學品熱危險性評估、燃爆事故調(diào)查與分析以及熱動力學研究等。
由于絕熱量熱儀分析技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)在測量導熱系數(shù)的絕熱量熱儀和方法很多,主要分為兩大類:一類是用于高溫條件下或者測量導熱系數(shù)比較高的材料的動態(tài)法;另一類是適合于中低溫度條件或者中低導熱系數(shù)的材料的穩(wěn)態(tài)法.動態(tài)法又可以分為熱xian法和激光導熱法,穩(wěn)態(tài)法分為熱流法、保護熱板法和保護熱xian法.
APTAC 264絕熱量熱儀
相對于其它方法,激光導熱法具有試樣尺寸小、樣品制備簡單、測量溫度范圍和導熱系數(shù)范圍廣以及重復性和精確性高的特點.絕熱量熱儀以實驗室購買的德國耐馳公司生產(chǎn)的型號為LFA457激光導熱儀為例:測量溫度范圍寬,能達2 000℃ ;導熱系數(shù)覆蓋范圍廣,從普通的絕熱塑料0.05w/(m ·K)至金剛石的2000w/(m·K)均能測量.因此,目前*熱擴散系數(shù)的測量一半以上都是使用該方法.
激光導熱法的測量原理
以型號LFA457的激光導熱儀為例,在爐體控制的一定溫度下,絕熱量熱儀由激光源發(fā)射光脈沖均勻照射在圓柱體樣品的下表面,對試樣進行均勻加熱,使用紅外檢測器連續(xù)測量樣品上表面相應(yīng)溫升過程,zui后對數(shù)據(jù)進行數(shù)學分析.在絕熱的條件下,得到如下的公式:
其中:a為熱擴散系數(shù)(cm /s);d為樣品厚度(cm)t0.5為樣品上表面溫度升高50%所需的時間(s).
由上式得到熱擴散系數(shù).導熱系數(shù)的測量方法之一是測量熱擴散系數(shù)(a)、比熱容(cp)和密度(ρ)隨溫度的變化,然后根據(jù)下式計算: