日韩av大片在线观看欧美成人不卡|午夜先锋看片|中国女人18毛片水多|免费xx高潮喷水|国产大片美女av|丰满老熟妇好大bbbbbbbbbbb|人妻上司四区|japanese人妻少妇乱中文|少妇做爰喷水高潮受不了|美女人妻被颜射的视频,亚洲国产精品久久艾草一,俄罗斯6一一11萝裸体自慰,午夜三级理论在线观看无码

梅特勒托利多 METTLER TOLEDO

Flash DSC應(yīng)用新進(jìn)展:表征微尺度材料的界面熱阻

時(shí)間:2023-5-10 閱讀:282
分享:
 引言

準(zhǔn)確地表征微尺度材料的界面熱阻,是實(shí)現(xiàn)高效熱管理的關(guān)鍵,。迄今為止,,能夠在微尺度測(cè)量固-固界面熱阻的方法都很依賴復(fù)雜而精密的實(shí)驗(yàn)技術(shù)[1]。因此,,迫切需要一種基于商用儀器的簡(jiǎn)單方法,,快速準(zhǔn)確地表征微米級(jí)厚度薄膜材料的界面熱阻。

梅特勒托利多公司推出的Flash DSC(閃速示差掃描量熱儀)可對(duì)微米尺寸樣品實(shí)現(xiàn)超快升降溫掃描,,并具有很高的分辨率,,在表征微尺度材料的熱性能方面具有天然的優(yōu)勢(shì)。近日,,南京大學(xué)胡文兵教授課題組在新開發(fā)的Flash DSC測(cè)量薄膜材料跨膜熱導(dǎo)率的方法[2]基礎(chǔ)上,,又提出了同時(shí)表征微米厚度薄膜材料的界面熱阻和扣除界面影響的體熱導(dǎo)率的新方法。

圖片

 

圖1 芯片傳感器上樣品擺放的示意圖

 

相關(guān)研究結(jié)果以“Flash DSC characterization of thermal contact resistance and cross-plane thermal conductivity of micrometer-thin films ”為題發(fā)表于熱分析領(lǐng)域國(guó)際核心期刊Thermochimica Acta上,。

 

測(cè)試要點(diǎn)

1.測(cè)量樣品上下表面溫差

 

在Flash DSC芯片傳感器的樣品盤上,,按照?qǐng)D1所示的方式擺放樣品并進(jìn)行升溫掃描測(cè)試,通過比較放置在薄膜樣品上方的銦顆粒和直接放置在芯片傳感器上銦顆粒的熔點(diǎn)差異,,可以得知薄膜樣品的上下表面溫差,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣品的上下表面溫差與升溫速率呈現(xiàn)出線性關(guān)系(如圖2a所示),,符合傅里葉熱傳導(dǎo)定律,。
2.測(cè)量樣品的熱流值

 

在升溫掃描過程中,儀器采集到的熱流值等于樣品質(zhì)量,、比熱容和升溫速率的乘積,。如圖2b所示,在本實(shí)驗(yàn)中,,樣品的熱流值和升溫速率呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。

 

圖片
圖2 樣品上下表面溫差及熱流值隨升溫速率的線性變化關(guān)系
3.求算體系總熱阻和界面熱阻
根據(jù)傅里葉熱傳導(dǎo)定律中熱阻的定義,,以上兩個(gè)線性變化的斜率之比,,即為體系總熱阻,。本項(xiàng)研究測(cè)試了三種不同厚度的尼龍66薄膜,研究結(jié)果如圖3所示,,體系總熱阻和薄膜厚度之間呈現(xiàn)出很好的線性關(guān)系,。將薄膜厚度外推至零,就可得到了薄膜樣品和芯片傳感器之間的界面熱阻為1.317×10-5 m2K/W,。
對(duì)于厚度約為10微米的樣品,,界面熱阻在總熱阻的貢獻(xiàn)約占30%,這說明在熱管理中,,當(dāng)薄膜材料的厚度達(dá)到10微米以下時(shí),,界面熱阻是一項(xiàng)不容忽視的重要因素。
4.獲得樣品的本體熱導(dǎo)率

 

在體系總熱阻對(duì)樣品厚度的線性變化關(guān)系中,,斜率的倒數(shù)即為扣除界面熱阻之后樣品本體的熱導(dǎo)率0.32 W/m/K,,比此前測(cè)得的0.25 W/m/K[3]更大一些,這是因?yàn)樾路椒鄢私缑鏌嶙璧挠绊?,修正了原先適用于較厚薄膜本體熱導(dǎo)率的測(cè)試結(jié)果,。

 

圖片

圖3 體系總熱阻和薄膜樣品厚度的線性關(guān)系

 

論文詳情:

Kefeng Xie, Ying Cui, Xiaoning Ren, Yongxuan Chen, Jun Cai, Wenbing Hu, Flash DSC characterization of thermal contact resistance and cross-plane thermal conductivity of micrometer-thin films, Thermochimica Acta, 2023, 179493.

 

https://doi.org/10.1016/j.tca.2023.179493.

 

參考文獻(xiàn):

 

[1] J. Chen, X. Xu, J. Zhou, B. Li, Interfacial thermal resistance: Past, present, and future, Rev. Mod. Phys. 94 (2022) 025002.

 

[2] Y. He, X. Li, L. Ge, Q. Qian, W. Hu, Cross-plane thermal conductivity of thin films characterized by Flash DSC measurement, Thermochimica Acta, 677 (2019), pp. 21-25

 

[3] K. Xie, Y. He, J. Cai, W. Hu, Thermal conductivity of Nylon 46, Nylon 66 and Nylon 610 characterized by Flash DSC measurement, Thermochimica Acta, 683 (2020), 178445.

 

 

?總結(jié)

綜上所述,本研究提出了一種基于Flash DSC的新應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)表征微米厚度薄膜樣品的界面熱阻和熱導(dǎo)率,。這種測(cè)試方法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,,適用于界面熱阻相對(duì)本體熱阻不太大的情景,,具體適用范圍有待于進(jìn)一步探索。

會(huì)員登錄

×

請(qǐng)輸入賬號(hào)

請(qǐng)輸入密碼

=

請(qǐng)輸驗(yàn)證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏,!
標(biāo)簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~
撥打電話 產(chǎn)品分類
在線留言