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激光闪射法测试耐火材料导热系数
发布日期:2016-11-30

不同于ASTM C201和Dr.Klasse测试方法,激光闪射法属于瞬态法测试导热系数。瞬态法是根据温度相对于时间的变化计算导热系数。试样放置于加热炉的中间,可以从室温加热到1 400oC,测试经常在惰性气氛中进行,测试试样的尺寸是文中所提到的方法中最小的。试样的直径为20mm,厚度为几毫米。对于颜色鲜艳的试样,试样的上下表面必须用石墨黑化处理,以防止激光在试样表面发生反射,导致测试精度降低。

这种方法升温速度较快,只几毫秒的时间,一束激光可加热样品的下表面达到预期的测试温度。测试所需的时间取决于试样上表面温度上升的速度和计算机程序对热扩散系数的计算速度,现在已经有几种数学模型可以用于计算热扩散系数。

在加热炉的每个温度点,通过数次的激光加热试样取热扩散率的平均值,在每次发射激光进行加热前都必须冷却到炉子的室温。此外,为了计算材料的导热系数,材料的密度和比热容是必须知道的。

激光闪射法是最适合测试含有细颗粒碳的耐火材料的方法,多数等静压成型的产品就适合用这种方法进行测试。由于这是一种瞬态测试方法,且所需试样的尺寸小,因此这是本文中提到的测试方法中使用试样尺寸最小的一种,完成一个测试通常只需要一天。

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