材料的导热性能测试方法众多，大体可分为稳态法与瞬态法两大类。其中稳态法（包括热流法、保护热流法、热板法等）根据Fourier 方程直接测量导热系数，但温度范围与导热系数范围较窄，主要适用于在中等温度下测量中低导热系数材料。

瞬态法则应用范围较为宽广，尤其适合于高导热系数材料以及高温下的测试，其中发展最快、最具代表性、得到国际热物理学界普遍承认的方法是闪光法（Flash Method，有时也称为激光法，激光闪射法）。

接下来介绍一下，激光导热仪测导热系数的方法

1.1 固体片状样品测试

固体样品支架与样品槽采用钛酸铝材质，导热系数低，热损耗极小，且槽与支架分离，更换简便；同时可根据样品类型和尺寸定制样品支架，支持大样品，直径可达25.4mm，通常适用于圆片(φ12.7mm)或方片 (10×10mm或6×6mm)样品测试，是最为常见的测试类型。

图4 固体样品支架

1.2 液体/膏状样品测试

采用不锈钢+PEEK样品容器，上下两端面采用厚度0.1mm的不锈钢薄片进行密封，将液体或膏状样品注入到容器内，塞紧密封塞并将容器放到样品支架上进行测试。

图5 低粘度样品支架

1.3 熔盐样品测试

采用PtRh坩埚，将熔盐样品放置于坩埚中，液面不应没过坩埚上表面，保持液面水平并将坩埚放到样品支架上进行测试。

图6 熔盐样品支架

1.4 粉末样品测试

测试粉末样品时，一般建议使用压力容器（max. 300℃），将样品置于上下两支撑板之间，通过力矩扳手控制粉末的压制力，将安装好的容器放到样品支架上进行测试。同时该容器也可用于测试样品在一定压力下的导热性能。

图7 粉末样品支架

1.5 丝材样品测试

对于丝材样品，有专门的丝材制样工具，可将丝材束箍于特制的环内并进行切割打磨处理，制成普通的片状样品形状，放入LFA的标准样品容器中、以常规模式进行测试。

1.6 多层样品测试

对于三层样品，若其中两层为已知层（热扩散系数已知），另一层为未知层（热扩散系数未知，可为上、中、下三层中的任意一层），在三层的其他参数（厚度、密度、比热）均为已知的情况下，使用LFA 进行三层模式测试，可以计算得到未知层的热扩散系数和两层之间的接触热阻。

图9 多层样品测试

1.7 各向异性样品测试

与垂直方向相比，有些情况下材料水平方向的热导率更受关注。比如，导热存在各向异性的散热片、散热器以及包装材料。对于水平方向上传热为各向同性、但是不同于垂直方向的材料，要测试水平方向的热扩散，需要采用特殊的In-Plane托盘进行测试，如图10所示。

该托盘包括底座和特制的盖子，底座中心有5mm 左右的圆孔，用于接收光源能量，盖子的直径为26mm，中心有直径为10mm左右的挡片，用于屏蔽沿垂直方向传递的热信号，挡片的外围有一个宽度约为2mm 左右的圆环，检测器通过此圆环检测样品沿水平方向传导的热信号。

图10 In-Plane托

1.8 纳米薄膜样品测试

普通激光闪射法只能测试微米级薄膜材料的热物性参数，对于纳米级薄膜材料热物性参数的测试，需采用热反射方法，即在一定的温度范围内，材料的反射率随温度变化而变化，当一束强度经周期性调制的激光入射到样品表面时，通过测量反射激光的强度变化，测量材料的温度变化。与激光闪射法相比，使用反射激光测温代替红外测温，测量更高速。

图11 热反射法测试原理.

以上就是关于激光导热仪测导热系数的方法的介绍，希望对大家有帮助。

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