Medidor da condutividade térmica LFA 707 StratoFlash® Classic

a laserde bancada

Visão geral do produto

• Analisador por flash laser para determinação precisa da difusividade térmica e, em combinação com dados de densidade/capacidade térmica, da condutividade térmica e da capacidade térmica específica.
• Projetado para aplicações nas indústrias de metais, vidro e cerâmica, bem como para P&D e controle de qualidade.

Principais características

• Ampla faixa de temperatura: temperatura ambiente até 1600 °C para medições de alta temperatura.
• Trocador de amostras totalmente automático (ASC) disponível nas variantes de 3 ou 5 posições para aumentar a produtividade e a comparabilidade das séries de medições.
• Sistema laser pulsado preciso (Nd:Glass) a 1054 nm, largura de pulso controlada por software e energia de pulso ajustável para adaptação a vários tipos de amostras.
• Suporte a diversos suportes de amostra e geometrias: amostras redondas e quadradas, suportes especializados para líquidos, pastas, pós, fibras, resinas, laminados e análises in-plane.
• Medições sob gás inerte ou alto vácuo (bomba turbo permite < 2 x 10^-5 mbar).
• Ambiente de software moderno e integrado (Proteus / NETZSCH Assistant): software de medição e análise separados, gestão de dados baseada em SQL, modelos avançados e procedimentos de correção, funções de exportação e visualização.

Método / Princípio de medição
O método laser-flash é uma técnica rápida, absoluta, não destrutiva e sem contato para determinar a difusividade térmica. Um curto pulso de energia na face frontal de uma amostra plano-paralela provoca um aumento de temperatura na face traseira, medido por um detector IR. As propriedades térmicas são calculadas a partir da resposta temporal da temperatura.

Fórmula chave
λ(T) = α(T) ⋅ c_p(T) ⋅ ρ(T) (λ = condutividade térmica; α = difusividade térmica; c_p = capacidade térmica específica; ρ = densidade)

Sistema laser (especificações selecionadas)

• Láser pulsado Nd:Glass, comprimento de onda 1054 nm.
• Largura e energia do pulso controladas por software; larguras típicas de pulso de <0,05 ms até 1,5 ms (ajustável por passos ou contínuo).
• Energia por pulso ajustável: aprox. 0,25 J a 25 J/pulso.
• Mapeamento de pulso patenteado / correção de pulso finito (referência de patente disponível).

Amostras e suportes

• Amostras circulares: diâmetros 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12,7 mm, 20 mm, 25,4 mm; intervalo de espessuras tip. 0,1 mm a 6 mm.
• Amostras quadradas: ex. 10 × 10 mm, 20 × 20 mm; espessura 0,1 mm a 6 mm.
• Suportes especiais para fusões poliméricas/ líquidos de baixa viscosidade (incl. água), resinas durante cura, pastas, pós, fibras, laminados, análises in-plane e amostras sob carga mecânica.
• Ensaio não destrutivo: amostras geralmente podem ser reutilizadas para análises adicionais.

Detector e atmosfera

• Detector padrão: InSb (adequado RT a 1600 °C), sistema opcional de enchimento LN2 com dewar de 35 L.
• Atmosferas de medição: gás inerte ou alto vácuo (typ. < 2 x 10^-5 mbar com bomba turbomolecular) para minimizar perdas de calor e oxidação.

Software / Processamento de dados

• Arquitetura 64-bit com base de dados SQL; software de medição e análise separados para permitir análise independente do equipamento.
• NETZSCH Assistant para visão geral e gestão dos instrumentos e componentes de software conectados.
• Modelos de cálculo integrados incluindo variante Cape–Lehman melhorada e modelos dedicados para amostras multicamadas, anisotrópicas ou parcialmente transparentes.
• Correções de linha de base, correção de pulso, avaliação do goodness-of-fit, funções de suavização, média multi-shot e amplas opções de exportação (ex. CSV).

Aplicações

• Pesquisa e desenvolvimento de materiais (metais, cerâmica, vidro, polímeros, compósitos).
• Controle de qualidade em processos industriais.
• Medições em altas temperaturas (ex. materiais refratários, ligas para altas temperaturas).
• Análise de filmes finos, laminados multicamadas e materiais anisotrópicos (análises in-plane possíveis).

Principais vantagens

• Alta precisão de medição combinada com alta produtividade graças ao trocador automático de amostras.
• Adaptação flexível a diferentes tipos de amostras e tarefas de medição através de um conjunto modular de suportes.
• Algoritmos e correções avançadas para resultados precisos mesmo em condições de medição desafiadoras.

Características técnicas / especificações

• Faixa de temperatura: temperatura ambiente até 1600 °C.
• Taxas de aquecimento: aprox. 0,01 K/min a 50 K/min (dependendo do programa).
• Trocador automático de amostras: versões para 3 posições (amostras ≤ 25,4 mm) e 5 posições (amostras ≤ 12,7 mm).
• Faixa de medição de difusividade térmica: aprox. 0,01 mm²/s a 2000 mm²/s.
• Faixa de condutividade térmica: aprox. 0,1 W/(m·K) a 4000 W/(m·K).
• Sistema laser: Nd:Glass pulsado, 1054 nm; controlo de largura de pulso (<0,05 ms a 1,5 ms em passos de 0,01 ms típico); energia por pulso ~0,25–25 J/pulso; correção de pulso patenteada.
• Precisão*: difusividade térmica ±2,5 %; capacidade térmica específica ±5 % (validação com materiais de referência).
• Repetibilidade**: difusividade térmica ±1 %; capacidade térmica específica ±3 % (mesmo operador/equipamento).
• Atmosfera de medição: gás inerte ou vácuo (bomba turbomolecular, typ. <2 x 10⁻⁵ mbar).
• Detector: InSb (adequado RT a 1600 °C), sistema LN2 opcional (dewar 35 L).
• Software: software moderno 64-bit com base de dados SQL, software de medição e análise separados, modelos e correções avançadas, NETZSCH Assistant.
• Geometrias de amostras: circular (6 mm … 25,4 mm), quadrada (ex. 10×10 mm, 20×20 mm), espessura 0,1 mm … 6 mm (outros suportes mediante pedido).
• Suportes especiais: para fusões poliméricas/ líquidos de baixa viscosidade, resinas durante cura, pastas, pós, fibras, laminados, análises in-plane e amostras sob pressão mecânica.
• Observação: * Desvio face a valores de literatura (validação com materiais de referência). ** Desvio de repetibilidade com mesmo operador e equipamento.