LFA L51 - 열 분석과 혁신의 만남
린시스 린사이스의 LFA L51 은 고정밀 측정이 가능한 다목적 광 플래시 분석기입니다. 열 확산도, 열 전도성 및 비열 용량. 분석에 이상적입니다. 고체, 분말, 페이스트 및 액체 전자 제품 패키징, 열교환기, 단열재 또는 원자로 냉각 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 100°C ~ -100°C의 넓은 온도 범위로 -100 °C ~ 1250 °C LFA L51은 최소한의 샘플 노력과 높은 정확도로 빠른 비접촉식 비파괴 측정을 가능하게 합니다.
절대 측정 방식은 보정이 필요하지 않으며 다음과 같은 국제 표준을 준수합니다. ASTM E-1461, DIN EN 821-2 및 DIN 30905. 이 시스템에는 교체 가능한 InSb 또는 MCT 검출기 (LN₂ 또는 펠티에 냉각식)가 장착되어 있으며, 선택적으로 자동 LN₂ 리필을 통해 작동할 수 있습니다. 옵션으로 제공되는 가스 주입 시스템을 통해 진공 상태 또는 불활성 가스 분위기에서 작동할 수 있어 최신 열 분석에서 유연성을 극대화할 수 있습니다.
고유 기능
소프트웨어 개선 사항
- 새로운 LINSEIS LiEAP 소프트웨어: 완전히 새로운 소프트웨어 플랫폼은 이제 고객의 요구에 더욱 집중하여 항상 현재 상태에 대한 정보를 얻고 필요한 경우 지원을 받을 수 있습니다.
- 자동 업데이트 및 새로운 기능: 저희 소프트웨어는 보안을 개선할 뿐만 아니라 새로운 기능을 지속적으로 제공하는 정기적인 자동 업데이트를 받습니다.
- Lex Bus 플러그 앤 플레이: 최신 하드웨어 인터페이스 Lex Bus는 시스템 내 데이터 통신을 혁신적으로 개선합니다. Lex Bus를 사용하면 새로운 하드웨어와 소프트웨어 도구를 원활하고 효율적으로 통합할 수 있습니다.
- 개선된 오븐 제어: 더욱 개선된 새로운 오븐 제어 기능은 더욱 정밀한 온도 제어를 제공하여 원하는 온도와 요구 사항에 따라 더 나은 온도 시퀀싱으로 더 나은 측정 결과와 더 높은 처리량을 제공합니다.
- 예방적 유지보수 및 문제 감지: 지능형 구성 요소와 액세서리를 사용하여 문제와 마모 징후를 사전에 감지하여 기기를 최상의 상태로 유지해 주는 예방적 유지보수 접근 방식입니다.
새롭게 개선된 조명 안내 시스템
시료에 더 많은 에너지를 전달하고 한계를 확장합니다. 새로운 도광 시스템은 시료에 도달하는 전력을 최대화하여 최대 3배 더 강력한 신호를 제공함으로써 측정 범위를 크게 확장합니다. 이는 열전도율이 낮거나 두께가 두꺼운 시료에서 특히 두드러지게 나타나며, 이를 통해 보다 쉽고 정확하게 측정할 수 있습니다.
린세이스랩 링크
린사이스랩 링크는 측정 결과의 불확실성에 대한 통합 솔루션을 제공합니다. 소프트웨어를 통해 어플리케이션 전문가에게 직접 연락하여 올바른 측정 절차 및 결과 분석 방법에 대한 조언을 받을 수 있습니다. 이러한 직접적인 커뮤니케이션은 최적의 결과를 보장하고 측정의 효율성을 극대화하여 정밀한 분석 및 연구 작업은 물론 원활한 프로세스 흐름을 보장합니다.
디자인 개선 사항
새로운 디바이스 디자인은 견고함과 미적 감각을 모두 갖춘 우아한 알루미늄 하우징이 특징입니다. LED 상태 표시줄은 중요한 정보를 사용자 친화적으로 시각화하여 제공합니다. 터치 패널은 직관적인 조작을 가능하게 하며 편의성과 기능성을 결합한 현대적인 사용자 경험을 제공합니다. 새로운 디바이스 디자인은 인체공학적 조작을 강조합니다.
PLH 업그레이드
L51 LFA 장치는 PLH(주기적 레이저 가열) 옵션으로 업그레이드할 수 있습니다. 특허받은 이 2-in-1 솔루션은 하나의 장비에서 두 가지 측정 기술을 제공하며 적용 범위를 극대화하고 µm에서 mm 두께의 시료를 분석할 수 있습니다.
PLH 기술은 박막 시료를 탁월한 정확도로 특성화하기 위해 특별히 개발되고 최적화되었습니다. 시료 두께의 측정 범위는 10μm ~ 500μm이고 열 전도도 범위는 0.01 ~ 2000 mm²/s입니다.
PLH L53 옵션은 다양한 재료에 적합하므로 다음 애플리케이션에 적합합니다:
- 흑연 호일 및 얇은 구리 호일과 같은 열 분배 재료,
- 복잡한 열 특성을 가진 반도체,
- 정밀한 확산 측정이 필요한 금속,
- 첨단 소재 시스템에 사용되는 세라믹 및 폴리머.
이방성 및 불균일성 분석
고급 매핑 기능을 갖춘 PLH 시스템을 사용하면 시료의 열전도도를 공간적으로 분해하여 측정할 수 있습니다. 이 기능은 특히 이방성(열 거동의 방향성 차이)과 불균일성(재료의 불일치)을 식별하는 데 유용합니다. 여러 영역을 스캔함으로써 사용자는 박막의 열 특성을 포괄적으로 이해하여 까다로운 애플리케이션에 최적화된 재료 성능을 보장할 수 있습니다.
애플리케이션 및 산업 포커스
일반적인 응용 분야로는 배터리 및 수소 산업에서 점점 더 중요해지고 있는 독립형 필름과 멤브레인 분석이 있습니다. 이러한 재료의 열 전달 특성을 정확하게 측정하는 능력은 에너지 효율, 열 관리 및 전반적인 시스템 성능을 개선하는 데 매우 중요합니다.
가장 중요한 기능 한눈에 보기
- 이방성 분석: 교차 평면과 평면 내 측정을 원활하게 결합합니다.
- 다양한 소재 호환성: 반도체, 금속, 세라믹 및 폴리머에 적합합니다.
- 매핑 기능: 샘플 내의 이방성 및 불균일성에 대한 정밀한 공간 분석이 가능합니다.
- 높은 측정 정확도: 광범위한 시료 두께와 열전도도 값을 다룹니다.
고유 기능
넓은 온도 범위:
-100°C ~ 1250°C
높은 측정 정확도 및 반복성
유연한 사용자 지정을 위한 모듈식 설계
레이저/라이트 플래시 기술을 통한 가장 빠른 측정 시간
포괄적인 데이터 분석을 위한 사용자 친화적인 소프트웨어
고체, 층 및 액체에 적합
주요 기능
새로운 전자 제품
- 개선된 증폭기 전자 장치: 개선된 전자 장치는 신호 대 잡음비(SNR)와 16비트 분해능을 개선하고 얇거나 전도성 시료에 대한 정밀하고 재현 가능한 측정을 보장합니다.
- 더 빠른 데이터 수집 속도: 2.5MHz의 수집 속도를 통해 전도성이 빠르고 얇은 재료를 정밀하게 분석하고 단시간에 상세한 데이터를 캡처할 수 있습니다.
- 향상된 통신: Linseis 장치는 USB 또는 이더넷을 통해 개별 장치로 또는 더 큰 네트워크에서 작동할 수 있습니다.
최적화된 저온 오븐
새로 도입된 신호 최적화 저온 용광로는 낮은 온도에서 구배가 없고 매우 정확한 측정을 보장하며 더 높은 처리량을 위해 더 빠른 속도를 제공합니다.
그라데이션 없는 난방 구역
오븐의 온도 제어는 구배가 없는 가열 구역으로 최적화되어 있습니다. 이 설계는 전체 시료가 균일하게 가열되도록 보장하여 정확한 열전도도 결과에 중요한 측정 재현성을 향상시킵니다.
펠티에 냉각식 감지기
IR 디텍터에는 액체 질소로 냉각되는 버전과 열전(펠티에) 냉각 방식의 두 가지 냉각 옵션을 사용할 수 있습니다. 펠티에 냉각식 감지기는 신호 대 잡음비가 약간 떨어지지만 실용적인 적합성이 높다는 점이 인상적입니다. 특히 글러브 박스와 같은 보호 구역과 같이 액체 질소에 접근할 수 없는 환경에서 이상적인 선택입니다.
제어 환경을 위한 외부 전자 장치
LFA는 글러브 박스나 핫셀에 사용하기 위해 외부 전자 장치와 통합할 수 있어 민감한 물질이나 위험한 조건이 있을 수 있는 통제된 환경에서 사용할 수 있습니다.
완전한 샘플 조명
LFA L51은 최대 직경 25.4mm의 시료에 대한 완전한 조명을 보장하므로 시료의 방사형 온도 구배를 피할 수 있습니다. 따라서 다양한 시료 크기에 걸쳐 재현성이 향상되고 보다 일관된 결과를 얻을 수 있습니다.
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+49 (0) 9287/880 0
서비스 이용 가능 시간은 월요일부터 목요일 오전 8시부터 오후 4시까지, 금요일 오전 8시부터 오후 12시까지입니다.
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사양
온도 범위: -100°C ~ 1250°C
열 전도성: 0.1 ~ 4000W/(m-K)
열전도율 정확도: ±2.4%
빠르고 안정적인 열전도도 분석을 위해 개발된 강력한 LFA에 대해 알아보세요:
- 플래시 소스: 소프트웨어 제어 광 플래시(15J/펄스, 50-2000µs 펄스 폭)
- 검출기 옵션: InSb 또는 MCT(LN₂ 또는 펠티에 냉각식)
- 진공 용량: 최대 10-⁵ mbar
- 유연한 시료 처리: 고체, 분말, 페이스트, 라미네이트, 박막
- 고속 데이터 수집: 2.5MHz
방법
광 플래시 분석
라이트 플래시 방법(LFA) 은 비접촉식 빠른 측정 기법으로서 열 확산도, 비열 과 열 전도성고체, 분말 및 페이스트의 열전도율을 측정합니다. 짧은 에너지 펄스가 시료의 뒷면을 가열하고 고속 적외선 감지기를 사용하여 시간이 지남에 따라 앞면의 온도 상승을 기록합니다.
온도 상승 곡선은 샘플을 통해 열이 얼마나 빨리 퍼지는지를 나타냅니다. 열 확산도는 이 데이터에서 계산됩니다. 재료의 비열과 밀도를 알고 있으면 열전도율도 결정할 수 있습니다.
LFA는 재료 연구에 사용되는 비파괴 고정밀 분석법입니다. 재료 연구, 전자, 항공우주 그리고 에너지 애플리케이션 에서 널리 사용되고 있습니다. 주요 이점으로는 짧은 측정 시간, 최소한의 시료 준비, 높은 반복성과 제어된 분위기에서 광범위한 물질을 분석할 수 있다는 점 등이 있습니다.
측정 원리
LFA 측정에서는 샘플을 오븐이나 마이크로 히터에서 정해진 온도로 가열합니다. 일반적으로 레이저 또는 크세논 플래시 램프에서 생성되는 프로그래밍 가능한 광 펄스가 시료의 아래쪽을 향합니다. 이렇게 하면 뒷면이 즉시 가열되어 표면의 온도가 상승합니다.
이 온도 변화는 민감한 적외선 감지기를 사용하여 시간에 따른 함수로 기록됩니다. 열 확산도는 온도 상승의 반감기와 시료의 두께를 기반으로 한 온도-시간 곡선 결과에서 계산됩니다. 비열과 밀도에 대한 추가 지식이 있으면 열전도도를 도출할 수 있습니다.
이 방법은 짧은 측정 시간으로 정확한 결과를 제공하고 넓은 온도 범위를 지원하며 진공 또는 제어된 가스 분위기에서 측정할 수 있습니다.
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LFA L51 공개 - 작동 방식, 장착 위치, 제공 기능
측정 개념
시료는 퍼니스로 둘러싸인 시료 로봇(LFA L51 LT/500/1000) 또는 이동식 선형 스테이지에 위치한 5개의 미세 가열 요소 중 하나에 배치됩니다(LFA L51 1250). 측정을 위해 퍼니스는 사전 설정된 온도로 유지되고 프로그래밍 가능한 에너지 펄스가 시료 뒷면에 방사되어 시료 표면의 온도가 상승합니다. 이렇게 해서 시료 표면의 온도가 상승하면 고감도 고속 적외선(IR) 감지기로 측정합니다. 온도-시간 데이터로부터 열전도율과 비열을 모두 측정할 수 있습니다. 밀도(ρ)를 알면 열전도율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
비전 제어
측정 원리
플래시 시스템의 경우, 신호 품질은 적외선 검출기 표면에 닿는 시료의 방사량에 따라 달라집니다. 일반적으로 검출기의 활성 영역은 시료 직경(3mm~25.4mm)에 비해 제한적입니다(예: 2 x 2mm²). 이러한 이유로 이미지화된 샘플 표면을 개선하기 위해 IR 검출기, 렌즈 및 샘플의 최적화된 배열이 사용됩니다. 시료의 측정 지점은 가능한 한 커야 하지만 시료 너머로 튀어나오지 않아야 합니다. 스팟을 초과하면 측정 아티팩트 또는 신호에 추가 노이즈가 발생할 수 있습니다. 이미지 제어는 모든 샘플 크기에 대해 최상의 신호 품질을 보장합니다. 최적화를 통해 크고 작은 샘플에 대해 우수한 신호 품질을 보장합니다.
비전 제어
“비전 제어” 옵션은 다양한 시료 형상에 대한 완벽한 감지 지점을 보장합니다. 이를 통해 활성 센서 영역에서 시료 표면을 이상적이고 선명하게 이미지화하도록 완벽하게 조정할 수 있습니다.
*일부 구성 및 국가에서는 사용할 수 없습니다.
탁월한 시료 처리량을 위한 고속 적외선 오븐 또는 마이크로히터
LFA 51 장치에는 고속 적외선 오븐(LFA L51 500/1000), 고급 마이크로 가열 요소(LFA L51 1250) 또는 저온 저항 오븐(LFA L51 LT)을 장착할 수 있어 매우 빠른 가열 및 냉각 속도를 구현할 수 있습니다. 이러한 빠른 온도 조정으로 가동 중단 시간을 최소화하고 귀중한 시간을 절약하며 높은 시료 처리량을 통해 실험실 생산성을 높일 수 있습니다. 이 기술을 사용하면 단시간에 많은 시료를 분석할 수 있어 시간이 촉박한 응용 분야에 특히 유용합니다. 또한 적외선 및 마이크로 가열 기술은 정밀하고 균일한 온도 제어를 보장하며 신뢰할 수 있고 정확한 측정 결과를 제공합니다.
시간이 중요하기 때문에
온도 안정성에 도달할 때까지의 시간 비교.
고속 IR 마이크로 가열 오븐은 설정 온도에 훨씬 더 빨리 도달하고 등온 온도 안정성이 뛰어납니다.
IR로, 마이크로 발열체 및 MoSi 저항 발열체의 냉각을 비교하면 냉각 시간이 짧다는 이점을 분명히 알 수 있습니다. 이를 통해 여러 측정을 빠르게 연속으로 수행할 수 있고 시료 처리량이 향상됩니다. IR 퍼니스는 1000°C에서 30°C까지 105분 만에 냉각되는 반면, 마이크로 가열 요소는 약 26.5분만 소요됩니다. 1250°C까지 냉각하는 데도 30분이 채 걸리지 않습니다. 비교에 사용된 MoSi 발열체는 약 147분 만에 1560°C에서 19°C로 냉각됩니다.
LFA L51 오븐
LFA L51 500
이 모델은 최대 6개의 시료에 대한 열전도도, 확산도 및 비열을 비용 효율적으로 측정할 수 있으며, RT ~ 500°C의 온도 범위와 정밀한 분석을 위한 빠른 IR 감지를 제공합니다. 따라서 폴리머 또는 저융점 물질을 사용하는 분야에 이상적입니다.
LFA L51 1000
열 확산도 및 열 전도도 측정을 위한 모듈식 장치로, RT~1000°C의 온도를 지원하며 빠른 측정 주기와 높은 유연성에 최적화되어 세라믹 및 금속 분석에 완벽하게 적합합니다.
LFA L51 1250
최대 1250°C의 온도에서 빠른 가열 및 냉각으로 정밀한 측정이 가능하므로 세라믹 및 금속의 열 분석 분야에 매우 적합합니다.
LFA L51 LT
저온 버전은 다음을 정밀하게 측정합니다.
저온 범위의 다양한 애플리케이션을 위한 -100°C ~ 500°C.
샘플 캐리어 및 홀더
다양한 시료 홀더 유형을 통해 고체, 액체, 분말 또는 페이스트 형태의 3~25.4mm의 광범위한 시료 치수를 측정할 수 있습니다. 상 변화 물질용 시료 홀더도 사용할 수 있습니다. Linseis 샘플 로봇은 최대 6개의 샘플을 동시에 측정할 수 있으며, 요청에 따라 최대 18개의 샘플까지 측정할 수 있습니다. 시료 홀더의 재료로는 흑연, SiC, 산화알루미늄 또는 다양한 금속을 사용할 수 있습니다.
샘플 캐리어
샘플 홀더
모델 선택
지원 모델 선택
이 소프트웨어는 다양한 평가 모델을 선택할 수 있습니다. 사용자의 선택 과정을 돕기 위해 모든 모델의 적합도 정확도를 쉽게 표시하여 사용 편의성과 정확도를 극대화할 수 있습니다.
전 세계 고객과 Linseis 애플리케이션 연구소의 경험적 데이터에 따르면 결합된 Dusza 모델이 가장 보편적으로 적용 가능하며 일반적으로 광범위한 재료에 걸쳐 측정 데이터와 모델 간에 가장 잘 일치하는 것으로 나타났습니다.
결합형 Dusza 모델 – 레이저 플래시 방식을 사용하여 열 손실과 유한 펄스를 동시에 보정하는 고유한 결합 솔루션
Dusza의 검증된 방법을 기반으로 하는 범용 결합 모델을 사용하면 열 손실, 유한 펄스 및 비복사 조건을 동시에 보정하여 레이저 플래시 데이터를 안정적으로 평가할 수 있습니다. 비선형 파라미터 추정 덕분에 수동 모델 선택이 필요하지 않으므로 시간을 절약하고 사용자 오류를 방지할 수 있습니다. 이 방법은 100개 이상의 샘플에 대해 테스트되었으며 최고 품질의 정확한 결과를 일관되게 제공합니다. 인코넬 샘플을 사용한 예는 결합된 모델이 기존 접근 방식에 비해 가장 잘 맞고 정밀도가 가장 높다는 것을 명확하게 보여줍니다.
반투명 샘플을 위한 수정된 조합 모델/특수 모델
다이어그램에서 볼 수 있듯이 유도 에너지 펄스로 인한 온도 상승은 반투명 시료의 검출기 신호를 즉각적으로 증가시킵니다. 이 초기 신호는 측정 결과를 더 높은 열 확산도로 왜곡하기 때문에 반드시 고려하고 보정해야 합니다. 지금까지 기존 모델은 이러한 순간적인 온도 상승 현상을 충분히 설명하지 못했습니다. 당사의 고유한 결합 모델은 샘플 데이터를 보정하고 맞춤형 맞춤을 제공하여 측정 결과를 크게 개선할 수 있습니다.
다공성 샘플용 맥마스터 모델
맥마스터 모델은 다공성 물질의 열전달을 정확하고 유연하게 분석하기 위해 개발된 특수 도구입니다.
주요 기능:
- 정밀한 분석을 위한 1차원 열전달 모델.
- 중요한 조정 파라미터로 초기 펄스의 유한 침투 깊이를 포함합니다.
- 샘플의 앞면과 뒷면에서의 열 손실을 고려합니다.
맥마스터스 등*의 연구를 기반으로 한 이 고급 모델은 신뢰할 수 있고 상세한 결과를 보장합니다.
은 복잡한 열 분석에 없어서는 안 될 옵션입니다.
“플래시 열 확산성 실험에서 레이저 가열의 침투에 대한 설명.” * McMasters, Robert L. 외. “플래시 열 확산성 실험에서 레이저 가열의 침투에 대한 설명.” ASME. J.
열전달 (1999): 121(1): 15-21.
소프트웨어
값을 가시화하고 비교 가능하게 만들기
완전히 새로운 LiEAP 소프트웨어
새로 개발된 LiEAP 소프트웨어에는 작동 오류를 최소화하고 측정 불확실성을 줄여주는 AI 기반 지원 기능이 포함되어 있습니다. 또한 이 소프트웨어는 투명, 다공성, 액체 및 분말 시료뿐만 아니라 다층 시스템을 처리할 수 있는 Dusza 모델을 비롯한 다양한 고유 모델을 지원합니다.
주요 기능
- 완벽하게 호환되는 MS®Windows™ 소프트웨어
- 정전 시 데이터 보안
- 안전 기능(열전대 파손 방지, 정전 등)
- 현재 측정값의 온라인 및 오프라인 평가
- 곡선 비교
- 분석 저장 및 내보내기
- ASCII 형식의 데이터 내보내기 및 가져오기
- MS Excel로 데이터 내보내기
- 다중 방법 분석(DIL, STA, DSC, HCS, LSR, LZT, LFA)
- 프로그래밍 가능한 가스 제어
- 새로운 워크플로
비교 방법에 의한 비열(Cp) 측정
비열 용량을 계산하기 위해 시료의 최대 온도 상승을 기준 시료의 최대 온도 상승과 비교합니다. 미지 시료와 기준 시료 모두 샘플 로봇으로 한 번의 실행으로 동일한 조건에서 측정됩니다. 따라서 레이저 펄스의 에너지와 적외선 감지기의 감도는 두 측정 모두 동일하다고 가정할 수 있습니다.
맥박 감지
Cp 측정의 정확도를 높이려면 펄스의 에너지와 검출기의 감도를 일정하다고 가정하는 대신 측정하는 것이 필수적입니다.
따라서 업데이트된 LFA L51은 펄스 모양을 기록하고, 펄스 모양을 인식하고, 완전 자동 측정 사이클에서 에너지 보정을 수행하는 옵션을 제공합니다. 이를 통해 알려진 기준 물질과의 비교 측정 모드에서 비열 용량을 매우 정확하게 측정할 수 있습니다.
평가 소프트웨어
- 관련 측정 데이터의 자동 또는 수동 입력: 밀도 및 비열 등
- 데이터 평가를 위한 범용 통합 평가 모델
- 반투명 또는 다공성 시료를 위한 특수 모델
평가 모델
- 두자 조합 모델
- 새로운 맥마스터 모델(다공성 샘플용)
- 2/3교대 근무 모델
- Parker
- Cowan 5 및 10
- Azumi
- Clark-Taylor
- Degiovanni
- 유한 임펄스 보정
- 열 손실 보정
- 기준선 보정
- 멀티 교대 근무 모델
- 접촉 저항 측정
- 반투명 샘플 보정
측정 소프트웨어
- 온도 세그먼트, 가스 등에 대한 간단하고 사용자 친화적인 데이터 입력이 가능합니다.
- 제어 가능한 샘플 로봇
- 소프트웨어는 에너지 펄스 후 보정된 측정값을 자동으로 표시합니다.
- 여러 시료의 측정을 위한 완전 자동 측정 시퀀스
- 고객 지원
- 효율적이고 빠른 측정을 위한 간편 모드
- 최대 맞춤 설정을 위한 전문가 모드
- 서비스 모델은 디바이스 모드를 모니터링하고 피드백을 제공합니다.
애플리케이션 (Application)
세라믹 및 유리
유리와 세라믹은 전통적인 응용 분야와 첨단 응용 분야 모두에서 없어서는 안 될 소재입니다. 가정용품부터 전자, 항공우주 및 의료 기술의 정교한 부품에 이르기까지 고유한 기계적, 열적 및 화학적 특성 덕분에 까다로운 조건에서 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
열 분석 방법은 재료 개발 및 공정 최적화에 중요한 역할을 합니다. 열전도도, 열용량, 열팽창 및 소결 거동에 대한 정확한 통찰력을 제공합니다. 이를 통해 제조업체는 기술 세라믹, 스마트 표면, 섬유 강화 복합재 등 다양한 유리 및 세라믹 소재의 구성을 최적화하고 에너지 효율을 개선하며 제품 성능을 보장할 수 있습니다.
적용 예시: 유리 세라믹의 열 전도성, 열 확산성 및 비열 용량
표준 유리 세라믹인 BCR 724는 LFA L51 500 / 1000으로 측정했습니다. 이를 위해 두께 1mm, 직경 25.4mm의 작은 디스크를 벌크 재료 한 장에서 잘라 흑연으로 코팅하여 측정했습니다. LFA L51은 열 확산도를 온도의 직접적인 함수로서 제공합니다. Cp 데이터는 동일한 샘플 홀더의 두 번째 샘플 위치에서 동일한 조건에서 알려진 세라믹 표준을 측정하여 비교적으로 결정되었습니다. 이를 통해 밀도, 비열 및 열 확산도의 곱으로부터 열 전도도를 계산했습니다. 그 결과 열확산도와 열전도율은 약간 감소한 반면, 온도가 상승함에 따라 Cp 값은 증가하는 것으로 나타났습니다.
적용 사례: 유리 세라믹의 열 전도성
다양한 응용 분야에서 표준 소재로 사용되는 코닝의 유리 세라믹 브랜드인 파이로세람을 LFA L51 1250으로 측정하여 열전도도 값의 재현성을 검증했습니다. 하나의 블록에서 18개의 샘플을 잘라 총 18회의 측정을 수행했습니다. 각 샘플은 개별적으로 측정되었으며, 결과는 최대 1160°C의 온도 범위에서 +/- 1% 범위의 산포를 보였습니다.
연구, 개발 및 학계
신소재는 항공우주 분야의 경량 복합 소재부터 고성능 세라믹과 반도체에 이르기까지 기술 혁신에 결정적인 역할을 합니다. 이러한 신소재를 개발하려면 열확산성, 열전도도, 비열용량과 같은 열물리학적 특성에 대한 상세한 지식이 필요합니다.
LINSEIS의 LFA 시스템은 이러한 중요한 파라미터를 빠르고 비파괴적이며 정밀하게 측정할 수 있습니다. 따라서 특히 폴리머, 세라믹, 하이브리드 재료 및 고온 합금과 같은 재료 연구 및 개발에서 없어서는 안 될 필수 도구입니다. 연구자들은 정확한 LFA 데이터를 통해 열 흐름을 최적화하고 열 스트레스 하에서 성능을 개선하며 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 재료 개발을 지원할 수 있습니다.
적용 예시: 흑연의 열 전도성
흑연 샘플을 LFA L51로 분석했습니다. 열전도도는 RT와 1000°C 사이의 여러 온도에서 직접 측정했습니다. 비열 용량은 동일한 측정에서 두 번째 샘플 위치에서 알려진 흑연 표준을 참조로 사용하여 측정했습니다. 확산도, 비열 및 밀도의 곱은 해당 열전도율을 제공합니다. 결과는 일반적으로 선형적으로 감소하는 열전도율과 500°C 이상에서 정체를 보이는 열확산도를 보여줍니다. Cp는 온도가 증가함에 따라 증가합니다. Cp는 온도가 증가함에 따라 약간 증가합니다.
폴리머
폴리머는 포장재와 자동차 부품부터 항공우주 및 의료 기기에 이르기까지 수많은 분야에 사용됩니다. 안정적인 성능을 보장하려면 특히 단열, 냉각 거동 또는 노화 저항과 관련하여 열전도도, 비열 및 열 확산도를 이해하는 것이 필수적입니다.
린나이의 LFA 시스템은 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 엘라스토머를 포함한 모든 폴리머 유형에 대해 이러한 중요한 특성을 비파괴적으로 정확하게 분석할 수 있습니다. 제품 개발, 품질 관리 또는 재료 비교를 위해 LFA 측정은 공정 조건을 최적화하고 각 응용 분야에 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
적용 예시: 폴리머의 열 전도성
PTFE는 화학적 불활성 및 내식성으로 인해 화학 처리 및 석유 화학 등의 산업에서 탱크 라이닝, 씰, 개스킷 및 와셔와 같은 용도로 널리 사용되는 다용도 소재입니다. 이 연구에서는 불활성 대기에서 최대 150°C에서 LFA L51 500으로 PTFE 샘플을 측정했습니다. 열전도도는 팽창계와 DSC로 기록된 비열 및 밀도 변화 데이터에서 도출되었습니다. 열전도도는 고체에서 기체 상태로 상전이 일어나는 약 30°C 범위를 제외하고는 전체 온도 범위에서 안정적으로 유지되었습니다.
충분한 정보 제공
