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GHFM-01 防护式热流仪

先进的 GHFM-01设备,您的均质和异质材料的热阻和导热率测试伙伴。

符合ASTM E1530-19标准

最适用于:金属、聚合物、复合材料及糊剂

GHFM-01 防护式热流仪

防护式热流仪(GHFM-01)遵循ASTM E1530-19标准,用于在-20°C~310°C的温度下对固体(如:金属、聚合物、复合材料及糊剂)的热阻和热导率进行测试。Thermtest专有的测试堆栈,用先进的电机控制取代了传统的气动运动,该电机控制可以实现对样品厚度、所施压力或压强的自动控制。

GHFM-01特性

GHFM-01特性

先进的GHFM-01是一款主要的热阻测量手段——-热阻即固体(如:金属、聚合物、复合材料及糊剂)的热导率。具体来说,它是通过测量热阻来计算热导率,是测试非均质材料真实热导率的最准确的方法。热阻的稳态测量代表了样品在穿透厚度尺寸范围内的稳定传热性能。

根据该方法,样品穿透厚度处于稳定的温度梯度状态,样品的热导率则可通过测量样品两端的温差及额外的温度获得。

该测试堆栈由加热体(集成温度传感器的上测试板)和散热体(集成温度传感器的下测试板)两部分组成。另一组温度传感器被安放在样品顶部和底部表面附近位置。

一旦样品两端的温度达到了稳态,就可以应用傅里叶传导方程了。由测得的温度可以得到RS (m²•K/W),等于样品的厚度d (m)与其导热系数λ (W/m•K)的比值:

GHFM

上述方程为线性形式,是仪器的工作方程式。常数 F (m²•K/W)和 Rint (m²•K/W),可通过仪器校准获得。为此,我们采用了已知热导率和热阻的校准样品,并提供热阻和热导率的校准结果。

GHFM-01规格

按照国际标准,GHFM-01 专为均质和非均质材料测试而设计。

材料

金属、聚合物、复合材料及糊剂

传感器类型

热电偶(x6)

应用

一般测试

方向

穿透厚度

热导率范围

0.1~40 W/m•K

测量时间

40~60分钟

准确率

± 3%

再现性*

± 1~2%

测试板温度范围*

-20~310°C

压力

自动状态下高达 379 KPa (55 psi)

样品直径

50~50.8 mm

样品厚度

厚达25 mm | 使用选配软件薄膜薄至0.1 mm

标准

ASTM E1560-19

*每套系统包含冷却循环器

GHFM-01亮点

易换热流模块

易于更换的热流模块

无需任何工具即可更换下通量模块,该模块是校准后热流传感器的一部分。它配有多个用于监测温度的热电偶,以确认整个样品的温度梯度是否处于稳态条件。

温度控制

温度控制

通过配有热电偶的热交换器对优化选择的加热体进行冷却而达成。这些热电偶解析度为0.01°C,被安置在测试堆栈的上、下两端,用于精确控制测试板的温度。样品厚度方向的侧向热损失通过使用保护炉被降至最低。上、下测试板及保护炉的温度可以通过方便好用的GHFM-01软件控制进行完成控制。

厚度测量

厚度测量

通过测量热阻来确定材料的热导率需要精确的样品厚度。GHFM-01采用专有万向设计,它的优点是可以自动测定样品厚度(适用于刚性材料),或者使用用户定义的样品厚度、所施压力或压强(适用于可压缩材料)。样品厚度均采用数字光学编码器技术进行测量,可确保最精确(±0.025 mm)的样品厚度测量结果。

操作

操作

每台GHFM-01都附带功能丰富的Windows软件包。这一简单易用的软件为用户提供了无限的温度、厚度、压力或压强的自动化设置。基本的测试和校准步骤也可完全自动化,还有诸如保存、导出和打印测量结果等附加功能。

夹紧控制

夹紧控制

对于刚性材料,GHFM-01的测试板会自动夹紧以实现与样品的最佳接触。当测试可压缩材料时,可以在软件中设置所需的高度、压力或压强(最高可达80kg,379 kPa – 55psi),一旦达到所需的样品高度或压力,测试板将自动停止。

校准

校准

所有的校准条件,如参照材料管理、温度步骤和压力都可以通过GHFM-01软件实现完全自动化。校准验证通过内置的验证程序进行。

样品测量

样品

样品

GHFM-01样品的直径应为50~50.8 mm。顶面和底面应保持平整且平行。需在样品顶面和底面薄薄抹上一层接触膏。

大致时间:1分钟。

将样品放置在GHFM-01测试堆栈上

将样品放置在GHFM-01测试堆栈上

然后可以将样本加载到测试堆栈中。对于刚性材料,上层堆栈将接近系统默认压力。对于软性材料,用户可以定义一个特定的压力或所需的厚度。压力和厚度测试参数可以在测试计划内进行控制。

大致时间:1分钟。

测量

测量

使用GHFM-01软件,用户可以设定无限温度步骤(最高支持温度达300°C)。内部红色背光表示测试正在进行。

大致时间:40~60分钟。

导出计算结果

导出计算结果

上、下测试板的温度由GHFM-01软件进行监测,以保证温度稳定性。测得的热阻和计算得出的热导率结果以表格的形式显示,并可导出至Excel。内部蓝色背光表示测试完成,测试堆栈可以安全触摸。

大致时间:1分钟。

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