[发明专利]一种测量热导率的方法及设备

权利要求书

1.一种测量热导率的方法，其特征在于，包括：

S1)将待测样品放置于参考材料的一端，所述待测样品的初始温度为T₀；

S2)加热待测样品不与参考材料接触的一端，加热的温度为T_f；

S3)监测待测样品与参考材料相接触位置温度的变化，记录从温度T₁增加到另一温度T₂所需的时间Δt，T₀≤T₁＜T₂≤T_f；根据Δt、待测样品的厚度、参考材料的热扩散率和热导率反求待测样品的热导率；

所述步骤S3)中通过归一化的式(I)，得到待测样品和参考材料中的瞬态温度场：

其中，式(I)中归一化方案为k_s为待测样品的热导率，k_R为参考材料的热导率，α_s为待测样品的热扩散率，α_R为参考材料的热扩散率，d为待测样品的厚度，x为以待测样品与参考材料界面处为参考点的位置坐标，t为从步骤S2加热时算起的时间；

由式(I)可得到x＝0处温度随时间的演变，再根据与的函数关系，得到待测样品的热导率，为归一化的体积热容量；

ρ_s为待测样品的密度，ρ_R为参考材料的密度,C_s为待测样品的热容量，C_R为参考材料的热容量,为归一化的容积热容量，为归一化的热导率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考材料选自铜或金。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测样品的厚度和直径小于或等于1mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

使用测量热导率的设备测量，所述设备包括：

参考材料，所述参考材料的端部为样品台；

与参考材料相连的移动装置；

与样品台相对的可控温探针；

用于加热可控温探针的加热装置；

与样品台相接触的第一测温装置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加热装置为液体加热装置。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括第二测温装置；所述第二测温装置与可控温探针相接触。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括真空测量室；所述样品台设置于真空测量室中。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括第三测温装置；所述第三测温装置与参考材料相接触。