Messgerät / Wärmefluss für Wärmeleitfähigkeitsbestimmung LFA 707 StratoFlash® Classic

LaserTisch

Produktübersicht

• Laser-Flash-Analysator zur präzisen Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit (Thermal Diffusivity) und — in Kombination mit Dichte/Referenzdaten — der Wärmeleitfähigkeit und spezifischen Wärmekapazität.
• Konzipiert für Anwendungen in Metall-, Glas- und Keramikindustrie sowie für Forschung und Qualitätskontrolle.

Hauptmerkmale

• Breiter Temperaturbereich: Raumtemperatur bis 1600 °C für Hochtemperaturmessungen.
• Vollautomatischer Probenwechsler (ASC) mit Varianten für 3 oder 5 Proben zur erheblichen Steigerung der Produktivität und Vergleichbarkeit von Messreihen.
• Präzises gepulstes Lasersystem (Nd:Glas) mit 1054 nm Wellenlänge, softwaregesteuerter Pulsbreite und einstellbarer Pulsenergie für optimale Anpassung an verschiedene Probenarten.
• Unterstützung zahlreicher Probenhalter und -geometrien: Rund- und Viereckproben, diverse spezialisierte Halter für Flüssigkeiten, Pasten, Pulver, Fasern, Harze, Laminates sowie In-Plane-Analysen.
• Messung unter Inertgas oder Vakuum (Turbolochpumpe ermöglicht < 2 x 10^-5 mbar).
• Integrierte, moderne Softwareumgebung (Proteus / NETZSCH Assistant): Mess- und Analysesoftware getrennt, SQL-basierte Datenhaltung, erweiterte Modell- und Korrekturverfahren, Exportfunktionen und Visualisierungstools.

Methode / Messprinzip
Die Laser-Flash-Methode ist eine schnelle, absolute, zerstörungsfreie und berührungslose Technik zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit. Ein kurzer Energiestoss von der Vorderseite einer planparallelen Probe führt zu einem Temperaturanstieg an der Rückseite, der mit einem IR-Detektor erfasst wird. Aus der zeitlichen Temperaturantwort werden thermische Eigenschaften berechnet.

Wesentliche Formel
λ(T) = α(T) ⋅ c_p(T) ⋅ ρ(T) (λ = Wärmeleitfähigkeit; α = Temperaturleitfähigkeit; c_p = spezifische Wärmekapazität; ρ = Dichte)

Lasersystem (Auswahl wichtiger Angaben)

• Gepulstes Nd:Glas, Wellenlänge 1054 nm.
• Softwaregesteuerte Pulsbreite und Pulsenergie, Pulsbreitenbereich typ. zwischen <0,05 ms und 1,5 ms (stufenweise einstellbar).
• Anpassbare Energie pro Pulse: ca. 0,25 J bis 25 J/Pulse.
• Patentiertes Pulsmapping / Finite Pulse Correction (Patentreferenz vorhanden).

Proben und Probenhalter

• Rundproben: Durchmesser 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12,7 mm, 20 mm, 25,4 mm; Dickenbereich typ. 0,1 mm bis 6 mm.
• Viereckige Proben: z. B. 10 x 10 mm, 20 x 20 mm; Dickenbereich 0,1 mm bis 6 mm.
• Spezielle Halter für: polymere Schmelzen/niederviskose Flüssigkeiten (inkl. Wasser), Harze während des Aushärtens, Pasten, Pulver, Fasern, Laminates, In-Plane-Analysen sowie Proben mit mechanischer Druckausübung.
• Zerstörungsfreies Prüfverfahren: Proben bleiben ggf. für weitere Analysen verwendbar.

Detektor und Atmosphäre

• Standarddetektor: InSb (geeignet RT bis 1600 °C), optionales LN2-Nachfüllsystem mit 35-Liter-Dewar.
• Messatmosphären: Inertgas oder Hochvakuum (typ. < 2 x 10^-5 mbar mit Turbomolekularpumpe), um Wärmeverluste und Oxidation zu minimieren.

Software / Datenverarbeitung

• 64-bit-Architektur mit SQL-Datenbank; Trennung von Mess- und Analysesoftware ermöglicht Analyse unabhängig vom Gerät.
• NETZSCH Assistant zur Übersicht und Verwaltung angeschlossener Instrumente und Softwarekomponenten.
• Integrierte Berechnungsmodelle inklusive verbesserter Cape–Lehman-Variante sowie spezielle Modelle für mehrschichtige, anisotrope oder teiltransparente Proben.
• Basislinienkorrekturen, Pulskorrektur, Goodness-of-Fit-Bewertung, Glättungsfunktionen, Mehrfachschuss-Mittelung und vielfältige Exportoptionen (z. B. CSV).

Anwendungsbereiche

• Materialforschung und Entwicklung (Metalle, Keramik, Glas, Polymere, Verbundwerkstoffe).
• Qualitätskontrolle in Industrieprozessen.
• Messungen bei hohen Temperaturen (z. B. feuerfeste Materialien, Hochtemperaturlegierungen).
• Analysen von dünnen Schichten, mehrschichtigen Laminaten und anisotropen Materialien (In-Plane-Analysen möglich).

Besondere Vorteile

• Hohe Messpräzision kombiniert mit hoher Messgeschwindigkeit durch automatischen Probenwechsler.
• Flexible Anpassung an unterschiedliche Probenarten und Messaufgaben durch modularen Probenhalterbaukasten.
• Erweiterte Algorithmen und Korrekturen für präzise Ergebnisse auch bei schwierigen Messbedingungen.

caractéristiques / spécifications techniques

• Temperaturbereich: Raumtemperatur bis 1600 °C.
• Heizraten: ca. 0,01 K/min bis 50 K/min (je nach Programm).
• Automatischer Probenwechsler: Ausführungen für 3 Einsätze (Proben ≤ 25,4 mm) und 5 Einsätze (Proben ≤ 12,7 mm).
• Temperaturleitfähigkeitsmessbereich: ca. 0,01 mm²/s bis 2000 mm²/s.
• Wärmeleitfähigkeitsbereich: ca. 0,1 W/(m·K) bis 4000 W/(m·K).
• Lasersystem: Gepulstes Nd:Glas, Wellenlänge 1054 nm; Pulsbreitensteuerung (typ. <0,05 ms bis 1,5 ms in 0,01 ms-Schritten); Pulsenergie ~0,25–25 J/Pulse; patentierte Pulskorrektur.
• Genauigkeit*: Temperaturleitfähigkeit ± 2,5 %; spezifische Wärmekapazität ± 5 % (Validierung gegen Referenzmaterialien).
• Wiederholbarkeit**: Temperaturleitfähigkeit ± 1 %; spezifische Wärmekapazität ± 3 % (gleicher Anwender/Gerät).
• Messatmosphäre: Inertgas oder Vakuum (Turbolochpumpe, typ. <2 x 10⁻⁵ mbar).
• Detektor: InSb (geeignet RT bis 1600 °C), optionales LN2-Nachfüllsystem (35 L Dewar).
• Software: Moderne 64-bit-Software mit SQL-Datenbank, getrennte Mess- und Analysesoftware, erweiterte Modelle und Korrekturen, NETZSCH Assistant.
• Probengeometrien: Rund (6 mm … 25,4 mm), Viereckig (z. B. 10×10 mm, 20×20 mm), Dickenbereich 0,1 mm … 6 mm (weitere Halter auf Anfrage).
• Spezielle Probenhalter: für polymere Schmelzen/niederviskose Flüssigkeiten, Harze während der Aushärtung, Pasten, Pulver, Fasern, Laminates, In-Plane-Analysen und Proben unter mechanischem Druck.
• Hinweis: * Abweichung gegenüber Literaturwerten (Validierung mit Referenzmaterialien). ** Wiederholmessabweichung mit gleichem Anwender und Gerät.