APTAC 264絕熱量熱儀是在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬潛在熱失控反應(yīng)的專業(yè)測(cè)試儀器。該儀器主要用于精細(xì)化工、制藥、農(nóng)業(yè)化肥、有機(jī)化學(xué)、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(xué)品熱危險(xiǎn)性評(píng)估、燃爆事故調(diào)查與分析以及熱動(dòng)力學(xué)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(cè)量導(dǎo)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(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)比較高的材料的動(dòng)態(tài)法;另一類是適合于中低溫度條件或者中低導(dǎo)熱系數(shù)的材料的穩(wěn)態(tài)法.動(dòng)態(tài)法又可以分為熱xian法和激光導(dǎo)熱法,穩(wěn)態(tài)法分為熱流法、保護(hù)熱板法和保護(hù)熱xian法.
APTAC 264絕熱量熱儀
相對(duì)于其它方法,激光導(dǎo)熱法具有試樣尺寸小、樣品制備簡(jiǎn)單、測(cè)量溫度范圍和導(dǎo)熱系數(shù)范圍廣以及重復(fù)性和精確性高的特點(diǎn).絕熱量熱儀以實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買的德國(guó)耐馳公司生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)FA457激光導(dǎo)熱儀為例:測(cè)量溫度范圍寬,能達(dá)2 000℃ ;導(dǎo)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(cè)量.因此,目前*熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量一半以上都是使用該方法.
激光導(dǎo)熱法的測(cè)量原理
以型號(hào)LFA457的激光導(dǎo)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(duì)試樣進(jìn)行均勻加熱,使用紅外檢測(cè)器連續(xù)測(cè)量樣品上表面相應(yīng)溫升過(guò)程,zui后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析.在絕熱的條件下,得到如下的公式:
其中:a為熱擴(kuò)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(shí)間(s).
由上式得到熱擴(kuò)散系數(shù).導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量方法之一是測(cè)量熱擴(kuò)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(jì)算: