瞬态平面热源测试机，是一种基于瞬态热传导理论的非接触式热物性测量设备。它通过平面热源与待测材料的瞬态热交换，结合数学模型反推材料的热导率、热扩散率等参数，是材料科学、能源工程等领域热性能分析的核心工具。

一、原理

核心部件：

采用镍合金双螺旋结构探头，兼具热源与温度传感器功能。探头外层覆盖聚酰亚胺保护层，确保机械强度与电绝缘性。

测试过程：

三明治结构：将探头置于两片待测样品之间，形成三明治结构。

瞬态加热：通过恒定电流使探头在毫秒级时间内升温2-5K，热量向两侧样品扩散。

数据采集：记录探头温度随时间的变化曲线，利用数学模型解析热物性参数。

数学模型：基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源理论，通过热量散失速度与材料导热性能的关联，同步计算热导率、热扩散率及体积热容。

二、特点

非接触测量：

避免传统接触式测量中接触界面热阻引入的误差，提高测量精度。

快速响应：

支持瞬态热响应特性研究，显著提升测试效率。

自动化与智能化：

彩色液晶屏显示，触摸屏控制，操作简便。

强大的数据处理能力，支持计算机数据通讯与报告生成。

样品适应性广：

无需特殊样品制备，块状固体仅需表面平滑且长宽至少为探头直径的两倍。

支持膏状、颗粒状、粉末、液体、涂层、薄膜等多形态样品测试。

三、应用领域

材料科学：

评估金属、陶瓷、聚合物、复合材料等热传导性能，为材料开发与优化提供数据支持。

研究高分子材料的导热性能，指导改性配方设计。

电子与通讯：

测量电子元件、封装材料及散热片的热导率，优化散热设计，确保设备稳定性。

评估5G通信材料的热性能，提升信号传输效率。

建筑与建材：

检测墙体、保温材料、隔热涂料等热导率，评估保温隔热性能，助力绿色建筑与低碳城市建设。

测量玻璃增强复合板、水泥聚苯板等新型建材的热物性，推动行业技术升级。

汽车制造：

测试发动机零部件、电池包、热管理系统的导热性能，提升汽车安全性与舒适性。

评估轻量化材料的热性能，优化车身结构设计。

航空航天：

测量高温环境下航空航天材料的热导率，确保材料可靠性与耐久性。

研究热防护系统材料的热性能，保障航天器再入大气层时的安全。

能源工程：

评估地热换热器材料、太阳能集热板涂层的热物性，优化地热能与太阳能利用效率。

测量储能材料的热导率，提升热能存储与释放效率。

科研与教育：

高校及科研机构用于基础热物性研究，探索新材料热传导机制。

实验室教学工具，培养学生热分析实验技能。