激光闪光法参数设定对石墨热扩散系数测定影响探究
2021-12-29方奇郑会保张霞丁文皓王惠馨
炭素 2021年4期
关键词:扩散系数
方奇,郑会保,张霞,丁文皓,王惠馨
(中国兵器工业集团第五三研究所,济南 250000)
1 前言
由Angstrom在1861年提出了非稳态法测量材料的热扩散系数开始,材料的热扩散系数表征不断发展出新的测试方法与装置,其中激光闪光法作为应用最广的非稳态测试方法也受到了更多的关注[1]。其可测试温度范围非常宽,可从液氮温度至2800℃,可测试材料范围大,已拓展到固体材料、复合材料、薄膜材料、粉末材料、液态材料等多种不同状态材料。且该方法测试周期短,准确性较高,激光闪光法正因其多种特点优势受到研究者的青睐。
石墨材料是由石墨质碳组成的无机非金属材料,经高温纯化后可获得高纯石墨材料。高纯石墨材料在常温下或充满保护气氛的高温条件下有着极高的物理和化学稳定性,低热膨胀系数和高导热率,在高纯度的保护气氛中可在3000℃条件下保证性能稳定。高纯石墨的高可靠性使其在化工、电子、冶金、机械、医药和航空航天等领域有着广泛的应用,在现代工业的发展过程中扮演者不可或缺的角色[2]。因此石墨热扩散系数的准确测定对于石墨的应用有着重要的意义。
在激光闪光法测定样品热扩散系数过程中,测试参数作为限制设备运行控制命令,在整个测试过程中起到重要作用,其中激光脉冲宽度和激光电压是两个对激光能量产生影响的主要参数。本文通过调整不同参数对石墨样品进行了热扩散系数的测试,通过系统分析找出这两种试验参数对试验结果的影响规律。……
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