文章由上海程斯智能科技有限公司提供
2025年11月,上海程斯智能科技有限公司技术团队携带自主研发的CSI-F825型导热系数与热扩散系数测定仪,赴内蒙古XX学校开展激光闪光法专项技术培训。此次培训聚焦材料热物理性能测试的前沿技术,通过理论授课、实操演示与案例分析,为该校材料科学、能源工程等领域的师生提供了系统性技术赋能。

激光闪光法(LFA)作为非稳态热传导理论的典型应用,通过高能激光脉冲瞬时加热样品表面,利用红外探测器记录背面温度随时间的变化曲线,结合Cowan-Drexel数学模型反推材料的热扩散系数(α)。结合已知的比热容(Cp)与密度(ρ)数据,可进一步计算导热系数(λ=α·Cp·ρ)。该方法因其非接触式测量、毫秒级响应速度及0.1-6mm薄样品的适应性,成为高导热材料(如金刚石复合材料、陶瓷基板)及高温环境测试的SHOU选方案。
此次培训针对该校实验室在高温合金、纳米复合材料热性能测试中的技术瓶颈,设计了“基础原理-设备操作-数据分析-故障排除"四阶课程体系。
理论模块ZHONG点解析激光闪光法的数学建模过程,通过对比稳态法(如热流计法)与瞬态法的优劣,阐明LFA在动态热响应捕捉中的独特性。实操环节采用“分步演示-学员实操-教师点评"模式,指导师生完成样品制备(Φ12mm×2mm圆片)、激光能量校准(200W可调)、红外探测器对位及数据采集(2MHz采样率)等关键步骤。案例分析引入航空航天领域的高温测试场景,演示如何在1250°C真空环境下,通过双水箱控温技术维持样品热平衡,确保测试数据可靠性。
培训期间,上海程斯技术团队针对内蒙古XX学校实验室提出的“多层复合材料各向异性测试"难题,提供了定制化解决方案。通过调整样品台角度(0°-90°可调)及采用三维热传导模型,成功实现碳纤维增强树脂基复合材料沿纤维方向与垂直方向的热扩散系数差异化测量,误差率控制在2.8%以内。
此外,团队还分享了激光闪光法在特殊样品测试中的创新应用:利用微型夹具测试液体导热系数时,通过在样品池内壁涂覆石墨层增强激光吸收;针对粉末材料,采用冷压成型技术制备标准试样,并结合有效介质理论修正测试结果。这些经验为该校在储能材料、生物医用材料等领域的研发提供了技术支撑。
此次培训不仅是设备操作技能的传授,更是产学研协同创新模式的实践。此次与内蒙古XX学校的合作,标志着上海程斯技术辐射范围从东部沿海向中西部高校延伸,形成了“设备研发-技术培训-标准制定"的完整产业链。内蒙古XX学校则通过引入前沿测试技术,提升了材料科学与工程学科的科研竞争力。

此次上海程斯与内蒙古XX学校的合作,标志着激光闪光法这一国际主流热测试技术在中国高校的深度落地。从科学原理到设备操作,从标准制定到产业应用,技术培训的背后是产学研用协同创新的生动实践,更是中国材料科学走向国际前沿的坚实一步。