LFA 1000

Hochleistungs-LaserFlash zur Vermessung thermophysikalischer Eigenschaften

Beschreibung

Auf den Punkt gebracht

Informationen über die thermophysikalischen Eigenschaften von Materialien und die Optimierung von Wärmeflüssen in Endprodukten bekommt eine immer größere Bedeutung bei vielen industriellen Anwendungen. Dabei hat sich die Flash-Methode in den letzten Jahrzehnten zu der am häufigsten verwendeten Technik zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Feststoffen, Pulvern und Flüssigkeiten entwickelt.

Das LINSEIS LFA 1000 LaserFlash-Messgerät ist eine effektive Methode zur Messung der Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und spezifischen Wärme bei gleichzeitiger Messung von bis zu drei, sechs oder 18 Proben. Verschiedene Öfen erlauben die Messung in einem Temperaturbereich von -125 °C bis 2800 °C. Optional ist ein Drehteller für einen zweiten Ofen verfügbar.

Informationen über die thermophysikalischen Eigenschaften des Materials und den Wärmefluss zur Optimierung des Endprodukts werden immer wichtiger für die industrielle Anwendung. Seit längerer Zeit hat sich die Flash-Methode (LFA 1000) zur Messung des Wärmetransports durchgesetzt. Diese erprobte Methode wird zur Messung der Temperaturleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit an festen, pulverförmigen und flüssigen Stoffen mit Erfolg eingesetzt.

Unique Features

Breiter Temperaturbereich:
-125°C bis 2800°C

Hohe Präzision
und Wiederholbarkeit
der Messungen

Modularer Aufbau für
flexible Anpassungen

Schnelle Messzeiten durch
fortschrittliche Technologie

Anwenderfreundliche Software
für umfassende Datenanalyse

Kompatibilität mit verschiedenen
Probengeometrien und -materialien

Service-Hotline

+49 (0) 9287/880 0

Unser Service ist Montag bis
Donnerstag von 8-16 Uhr erreichbar
und Freitag von 8-12 Uhr.

Wir sind für Sie da!

Spezifikationen

Schwarz auf Weiß

MODELL

LFA 1000

Temperaturbereich:-125 °C/ -100°C bis 500°C
RT bis 1250°C
RT bis 1600°C
Pulsquelle:Nd:YAG-Laser, vom Benutzer austauschbar
Messung des Temperaturanstiegs:Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor
Messbereich Temperaturleitfähigkeit:0.01 mm2/s bis zu 2000 mm2/s
Messbereich Wärmeleitfähigkeit:0.1 W/mK bis zu 3500 W/mK
Probengröße:∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm
Viereckige Proben 10×10 oder 20×20 mm
Probendicke:0.1 mm … 6 mm
Anzahl an möglichen Proben:Probenroboter für bis zu 3, 6 oder 18 Proben
Probenhalter:Metall/SiC/Graphit
Probenhalter für Flüssigkeiten:erhältlich
Atmosphäre:inert, oxidierend oder reduzierend
Datenerfassung:2 MHz
Interface:USB
Heizrate:0,01 – 50 °C/min*
*Abhängig vom gewählten Ofen

MODELL

LFA 2000

Temperaturbereich:RT bis 2800°C
Pulsquelle:Nd:YAG Laser 25 J/Puls
Messung des Temperaturanstiegs:Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor
Messbereich Temperaturleitfähigkeit:0.01 mm2/s … 2000 mm2/s
Messbereich Wärmeleitfähigkeit:0.1 W/m*K … 4000 W/m*K
Probengröße:∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm
Probendicke:0.1 mm … 6 mm
Anzahl an möglichen Proben:Probenroboter für bis zu 3 Proben
Probenhalter:Metall/SiC/Graphit
Probenhalter für Flüssigkeiten:erhältlich
Atmosphäre:inert oder reduzierend (wird empfohlen)
Datenerfassung:2 MHz
Interface:USB
Heizrate:0,01 – 100 °C/min*
*Abhängig vom gewählten Ofen

Software

Werte sichtbar und vergleichbar machen

Die leistungsfähige, auf Microsoft® Windows® basierende LINSEIS Thermoanalyse Software übernimmt bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von thermoanalytischen Experimenten, neben der eingesetzten Hardware, die wichtigste Funktion. Linseis bietet mit diesem Softwarepaket eine umfassende Lösung zur Programmierung aller gerätespezifischen Einstellungen und Steuerungsfunktionen, sowie zur Datenspeicherung und Auswertung. Das Paket wurde von unseren hausinternen Softwarespezialisten und Applikationsexperten entwickelt und jahrelang erprobt.

LFA-Eigenschaften

  • Genaue Pulslängenkorrektur, “Puls mapping”
  • Korrektur des Wärmeverlustes
  • Analyse von  2- oder 3-Schichtsystemen
  • Messung des Kontaktwiderstandes von Mehrschichtsystemen
  • Model Wizard für die Auswahl des besten Auswertemodells
  • Bestimmung der spezifischen Wärme
  • Multi-method analysis: DIL, STA, LSR und LZT

Allgemeine Funktionen

  • Echtzeit-Farbdarstellung
  • automatische und manuelle Skalierung
  • Darstellung der Achsen frei wählbar (z. B. Temperatur (x-Achse) gegen Delta L (y-Achse))
  • Mathematische Berechnungen (z. B. erste und zweite Ableitung)
  • Abspeicherung kompletter Auswertungen
  • Multitasking-Funktion
  • Multi-User-Funktion
  • Zoomfunktion für Kurvenausschnitte
  • Beliebig viele Kurven können zum Vergleich übereinander geladen werden
  • Online Help Menü
  • Freie Beschriftungen
  • EXCEL® und ASCII Export der Messdaten
  • Datenglättung
  • Nullkurven werden verrechnet
  • Cursor-Funktion
  • Statistische Kurvenauswertung (Mittelwertskurve mit Vertrauensintervall)
  • Tabellarischer Ausdruck der Daten und Ausdehnungskoeffizienten
  • Berechnung von Alpha Phys, Alpha Tech, relative Ausdehnung L/L0
  • Kurvenarythmetik, Addition, Subtraktion, Multiplikation

Applikationen

Anwendungsbeispiel: Wärmeleitfähigkeit von Glaskeramik mit LFA 1000

Pyroceram, eine Glaskeramikmarke von Corning, die in verschiedenen Anwendungen als Standardmaterial verwendet wird, wurde unter Verwendung des LFA 1000 gemessen, um die Reproduzierbarkeit von Wärmediffusionswerten zu zeigen. Insgesamt wurden 18 Messungen mit 18 Proben durchgeführt, die aus einem Block herausgeschnitten wurden. Jede Probe wurde einzeln gemessen und das Ergebnis zeigt eine Streuung im Ergebnis, die in einem Bereich von ± 1% in einem Temperaturbereich bis 1250 ° C liegt.

Anwendungsbeispiel: Graphit

Eine Graphitprobe wurde mit dem LFA 500 untersucht. Die thermische Diffusivität wurde direkt bei mehreren Temperaturen zwischen RT und 1100°C bestimmt. Die spezifische Wärmekapazität wurde unter Verwendung eines bekannten Graphitstandards in einer zweiten Probenposition als Referenz in derselben Messung bestimmt. Das Produkt aus Diffusivität, spezifischer Wärme und Dichte ergibt die entsprechende Wärmeleitfähigkeit. Das Ergebnis zeigt eine linear abfallende Wärmeleitfähigkeit, die typisch ist, und eine Wärmeleitfähigkeit, die ein Plateau oberhalb von 500°C zeigt. Der Cp steigt bei Temperatur leicht an.

Anwendungsbeispiel: Einfluss der Probendicke auf die Wärmeleitfähigkeitsgenauigkeit von LFA 1000 Die Genauigkeit der Wärmeleitfähigkeitswerte in Abhängigkeit von der Probendicke wurde mit einem Silberstandard untersucht. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, welche Probendicke für die Laserflashmethode ideal ist, wurden Silberproben mit unterschiedlicher Dicke bei Raumtemperatur gemessen. Die Wärmeleitfähigkeit wurde aus Temperaturleitfähigkeit, Dichte und Wärmekapazität berechnet. Das Schema zeigt, dass die Genauigkeit (Abweichung vom Literaturwert) exponentiell zunimmt, je kleiner der Durchmesser wird. Die Grenze für einen genauen Wert liegt bei 200 Mikrometern. Unterhalb dieser „Barriere“ unterscheiden sich die Werte dramatisch. Dies liegt jedoch nicht nur an den Einschränkungen der Methode, sondern auch daran, dass dünne Schichten ein unterschiedliches Verhalten wie Schüttgüter aufweisen, was mit dem TF-LFA oder anderen Dünnschichttechniken untersucht werden kann.

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