Thiết bị đo độ dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt của phương pháp laser flash: Shanghai Cheng Shi và Trường Nội Mông XX đạt được hợp tác chiến lược

Trong những năm gần đây, nghiên cứu nhiệt học đã trở nên ngày càng quan trọng trong lĩnh vực khoa học vật liệu và kỹ thuật, đặc biệt là trong các phép đo độ dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt. Các tính chất nhiệt học của các vật liệu khác nhau có ảnh hưởng đến các ứng dụng và quá trình chế biến của chúng. Bài viết này sẽ thảo luận chi tiết về tầm quan trọng của việc xác định độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser flash, cũng như ý nghĩa của việc đào tạo hợp tác chiến lược giữa Shanghai Cheng và Trường Nội Mông XX của chúng tôi.

Thông số kỹ thuật sản phẩm: - Type: Digital Multifunction Imaging System - Standard Functions: Copy, Print (

Trước khi đi sâu hơn, chúng ta cần hiểu định nghĩa về độ dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt.

1. Dẫn nhiệt

Dẫn nhiệt (Thermal conductivity) là một đại lượng vật lý của khả năng dẫn nhiệt của vật liệu, thường có đơn vị là watt trên mỗi kelvin (W/m · K) trên mét. Độ dẫn nhiệt càng cao cho thấy khả năng dẫn nhiệt của vật liệu càng cao, điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị điện tử cần tản nhiệt hoặc vật liệu trong điều kiện nhiệt độ cao. Ví dụ, vật liệu kim loại nói chung có độ dẫn nhiệt cao, trong khi vật liệu cách nhiệt có độ dẫn nhiệt tương đối thấp.

2. Hệ số khuếch tán nhiệt

Hệ số khuếch tán nhiệt (Thermal Diffusivity) biểu thị tốc độ mà sự thay đổi nhiệt độ truyền qua vật liệu, được đo bằng mét vuông mỗi giây (m²/s). Nó có thể đo lường sự thay đổi trong phân bố nhiệt độ bên trong của vật liệu khi nó nhận được nguồn nhiệt. Kích thước của hệ số khuếch tán nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian đáp ứng nhiệt của vật liệu và rất quan trọng đối với hệ thống quản lý nhiệt được thiết kế.

II. Giới thiệu về phương pháp Laser Flash

Phương pháp laser flash là một công nghệ đo lường hiệu suất nhiệt học mới, được sử dụng rộng rãi để đánh giá độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt. Nguyên tắc cơ bản là quá trình sử dụng tia laser để làm nóng bề mặt mẫu ngay lập tức và sau đó theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của mẫu thông qua các thiết bị như camera nhiệt hồng ngoại.

1. Quy trình đo lường

Quá trình đo lường phương pháp laser flash có thể được tóm tắt trong các bước sau:

- Chuẩn bị mẫu: Chọn mẫu phù hợp và xử lý bề mặt để đảm bảo độ chính xác của phép đo.

- Kích thích laser: Sử dụng laser năng lượng cao để làm nóng bề mặt mẫu ngay lập tức, thời gian chiếu xạ laser ngắn (thường là cấp mili giây).

- Giám sát nhiệt độ: Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt và bên trong mẫu bằng máy chụp ảnh nhiệt hồng ngoại hoặc cặp nhiệt điện sau khi làm nóng bằng laser.

- Phân tích dữ liệu: Dựa trên đường cong thay đổi nhiệt độ, áp dụng phương trình dẫn nhiệt để tính toán độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt.

2. Lợi thế và ứng dụng

Phương pháp laser flash có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như độ nhạy cao, tốc độ phản ứng cao và khả năng ứng dụng rộng hơn. Điều này cho phép nó được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học, phát triển vật liệu và các ứng dụng công nghiệp. Ví dụ, vật liệu quản lý nhiệt, linh kiện điện tử, vật liệu xây dựng, v.v., tất cả đều có thể sử dụng công nghệ này để đánh giá độ dẫn nhiệt.

Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (

Ngày nay nghiên cứu khoa học thay đổi từng ngày, tăng cường kết hợp nghiên cứu sản xuất là phương thức quan trọng thúc đẩy tiến bộ công nghệ. Thượng Hải Cheng Shi, một doanh nghiệp dành riêng cho nghiên cứu và phát triển thiết bị tinh vi, gần đây đã đạt được thỏa thuận hợp tác chiến lược với Trường Nội Mông XX, sẽ cùng nhau thực hiện các dự án đào tạo để xác định độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser flash.

1. Bối cảnh hợp tác

Trường Nội Mông XX có nền tảng học thuật sâu sắc và kinh nghiệm thực tiễn phong phú về nghiên cứu khoa học vật liệu. Thượng Hải Trình Tư thì có công nghệ và thiết bị đo lường laser tiên tiến. Hai bên thông qua hội nhập tài nguyên, có thể thúc đẩy nghiên cứu chuyên sâu và đổi mới công nghệ trong lĩnh vực đo lường hiệu suất nhiệt học.

2. Nội dung đào tạo

Nội dung đào tạo hợp tác lần này sẽ bao gồm một số mặt sau:

- Giải thích kiến thức lý thuyết: Giới thiệu kiến thức cơ bản về độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt, nguyên tắc và ứng dụng của phương pháp laser flash.

- Đào tạo vận hành thử nghiệm: Đào tạo thực hành cho việc sử dụng thiết bị của phương pháp laser flash và quy trình vận hành thử nghiệm để đảm bảo học viên có thể thực hiện các thí nghiệm liên quan một cách độc lập.

- Phân tích và xử lý dữ liệu: Dạy học viên cách xử lý dữ liệu thực nghiệm, nắm vững kỹ năng phân tích dữ liệu và giải pháp cho các vấn đề thường gặp.

3 Kết quả mong muốn

Thông qua khóa đào tạo này, giáo viên và sinh viên của Trường Nội Mông XX sẽ có thể nắm vững các kỹ năng ứng dụng phương pháp laser flash và nâng cao trình độ chuyên môn của họ trong lĩnh vực nghiên cứu nhiệt. Bên cạnh đó, đây cũng là cơ hội quan trọng để Trình Tư Thượng Hải thể hiện thực lực kỹ thuật, mở rộng sức ảnh hưởng của thị trường.

IV. Tầm nhìn của phương pháp laser flash trong tương lai

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, phương pháp laser flash sẽ mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh vực đo độ dẫn nhiệt và hệ số khuếch tán nhiệt. Khả năng đo lường không chỉ áp dụng cho nghiên cứu vật liệu mới, mà còn đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc đánh giá tính chất của vật liệu truyền thống. Đồng thời, với sự xuất hiện liên tục của các vật liệu mới, phương pháp laser flash cũng sẽ đóng một vai trò lớn hơn trong việc phát triển và ứng dụng vật liệu trong tương lai.