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K-analys AB Shanghai

A Unique Instrument for Measuring Thermal Properties. K-analys AB Shanghai. K-Analys AB. 石英晶体微天平. 导热系数仪. ChemiSens. 反应过程分析仪. 绝热量热仪、微反应量热仪. 为了更好地拓展中国市场，由四家公司共同注资的 瑞典凯戈纳斯有限公司于 200 6 年 10 月在上海设立了代表处. Hot Disk AB. 成立 : 1995 总部: Uppsala, Sweden

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K-analys AB Shanghai

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Presentation Transcript

  1. A Unique Instrument for Measuring Thermal Properties K-analys AB Shanghai

  2. K-Analys AB 石英晶体微天平 导热系数仪 ChemiSens 反应过程分析仪 绝热量热仪、微反应量热仪 为了更好地拓展中国市场，由四家公司共同注资的瑞典凯戈纳斯有限公司于2006年10月在上海设立了代表处

  3. Hot Disk AB • 成立: 1995 • 总部: Uppsala, Sweden • 分支机构: Scandinavia, UK, France, Germany, US, Canada, Japan, Taiwan • 用户: More than 250 world wide, more than 20 in China

  4. 瞬变平面热源法（TPS）技术

  5. Evolution of Hot Wire Method 热带法 1970s 热线法 1960s Hot Disk 1980s TPS 技术

  6. TPS技术原理 Hot Disk的测量原理基于由Silas Gustafsson博士发明的瞬变平面热源法（Transient Plane Source Method, TPS） 数秒钟完成导热系数(Thermal Conductivity)、热扩散率(Thermal Diffusivity)和热容(Heat Capacity)的测试

  7. 数学模型

  8. Thermal Conductivity W/mK = Cp Heat Capacity MJ/m3K Thermal Diffusivity mm2/s Temp. 斜率得到 导热系数 对函数的拟合得到 热扩散系数 Time

  9. 输出功率、测试时间、探头尺寸 样品 探头 样品 热扩散系数、测试时间和探头半径平方的比值被称为 特征时间 x t r x r 通过调整测试时间和探头半径等参数来适应基本的数学假设 = 0.3 – 1.0

  10. -一个独特的探头 • Double spiral Structure • Radii: 0.492 - 29.40 mm • Both as heater and sensor 瞬变平面热源法的基础 • 一个全新的数学模型 - 一个特别的电子数据采集系统

  11. 直接测量热传播，可以节约大量的时间 不会和静态法一样受到接触热阻的影响 无须特别的样品制备，只需相对平整的样品表面 可用于固体、粉末、涂层、薄膜、液体、各向异性材料等的测定 TPS技术的优点

  12. TPS技术的延伸

  13. 薄膜法 • 材料：纸、织物、布、高聚物薄膜等绝缘材料 • 厚度： 10μm ~ 500μm • 导热系数： 0.01W/mK ~ 10W/mK Background material (good conductor) Sample Sensor Sample Background material

  14. 平板法 • 材料：陶瓷、金属、硅片等导热材料 • 导热系数： >10 W/mK • 厚度： 0.2 mm ~ 20 mm Insulator Sample Sensor Sample Insulator

  15. 各向异性法 轴向 Conductivity Diffusivity 径向 Conductvity Diffusivity 样品的比热 Cp必须是已知的！

  16. 单面法 当样品只有一片或无法切割时…… 可用于原位测试 !

  17. 液体测试 为避免形成对流 —探头垂直放置 —低输出功率 —短测试时间 油浴/水浴，在不同温度进行测试 用于测试流体，水和甲醇等低粘度液体亦可测得

  18. Why Hot Disk: Specification 通过改变输入功率、探头尺寸和测试时间 • 导热系数: 0.005—800 W/mK • 温度范围: 10 K—1000 K • 材料类型: 金属、合金、陶瓷、硅片、聚合物、粘结剂、纸、织物、印刷电路板、推进剂…… • 样品类型: 固体、粉末、薄膜、液体、各向异性材料等 • 精度: 3%

  19. 样品类型 固体、粉末、薄膜、涂层、液体、各向异性材料等

  20. 应用示例：航空航天

  21. 应用示例：蜂窝材料 材料总体特性 Thermal Conductivty, W/mK 13.4 Diffusivity, mm2/s 14.3 Cp MJ/m3K 0.93 材料各向异性特性 Axial Thermal conductivity W/mK 27.5 Axial Diffusivity mm2/s 44.8 Radial Thermal conductivity W/mK 7.39 Radial Diffusivity mm2/s 12.3

  22. 应用示例：电子材料

  23. 应用示例：液体样品

  24. Why Hot Disk: Best Choice of Customers • 美国国家标准和技术学院(NIST) • 英国国家物理实验室(NPL) • 美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge) • 法国国家物理实验室 • 日本国家高等工业技术科学院 • 美国Intel公司 • 德国Bayer，BASF公司 • 美国Dow Corning公司

  25. 清华大学 四川大学 西安交通大学 上海交通大学 中国科技大学 同济大学 西北工业大学 华南理工大学 东莞优邦 华为技术 中科院大连化物所 中科院广州能源所 陕西华兴航空机轮刹车系统有限责任公司 山东建筑工程学院 福建华清电子材料科技有限公司 郑州烟草研究院 美国Dow Corning（上海）公司 航空材料与工艺研究所 国内主要客户

  26. Why Hot Disk • 世界领先的热分析技术 • 合理的价格、优越的性能 • 强大的科研支持 • 一流的售前、售中和售后服务

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