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应用小站 | LFA应用于硅油导热系数的测定

发布：林赛斯（上海）科学仪器有限公司

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前言

硅油，是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷，硅油一般是无色或淡黄色、无味、无毒、不易燃、不易挥发的透明液体，在化工、制药、电子等行业中有着广泛的应用。常用作高级润滑油、防震油、绝缘油、液压油、消泡剂、脱模剂、擦光剂等。同时，由于其分子结构的特殊性，使之具有良好的导热性和化学稳定性、优异的电绝缘性和耐高温性，硅油常被作为导热介质来使用。对于导热介质而言，导热系数是衡量其传热能力的重要参数，本文主要介绍采用激光闪射法来测定硅油的导热系数。

方法提要

在一定的温度下，由激光源发射的激光均匀地照射在样品的下表面，使样品均匀加热，通过红外检测器连续测量样品上表面的温升过程，得到温度和时间的关系曲线，从而计算样品的热扩散系数，已知样品的密度和比热时，可根据公式计算出样品相应的导热系数。

实验结果分析

本实验使用林赛斯激光导热仪LFA 1000在室温至100℃的温度范围内对硅油样品进行热扩散系数的测定，测试温度间隔为10℃，仪器采用液体、粉末、糊状物样品的特殊支架，同时硅油样品的比热使用林赛斯DSC进行测定，已知该样品的密度，仪器根据公式可自动计算出硅油相应的导热系数。

如下图是硅油样品的测试结果曲线，其中蓝色曲线为样品在室温至100℃范围内的热扩散系数，绿色曲线为样品的比热容，红色曲线为样品在该温度范围内的导热系数。测试结果显示，硅油的比热容随着温度的升高略有增加，而硅油的热扩散系数和导热系数均随着温度的升高仅出现略微的降低，表明硅油的导热性能具有良好的稳定性，在该温度范围内，硅油的导热系数约为0.11-0.19W/(m·K)，测试结果与文献值（0.1-0.2W/(m·K)）仅有略微的偏差，由此可见其测量结果的准确性非常好。