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MP-1 导热综合测量平台

产品描述

MP 系列 · 高阶型导热综合测量平台MP-1 导热综合测量平台专为固体、液体、糊状物和粉末的热导率、热扩散率、比热、热阻与界面热阻测试而设计,融合 TPS / THW / MTPS / THS / TLS 五种瞬态方法,覆盖 0.005 ~ 2000 W/m·K 的超宽量程,可扩展温度低至 -160℃、高至 1000℃。🔬 五法合一      📈 0.005~2000 W/m·K      🎯 精度3% · 重复性1%      🌡 -160~1000℃01平台概览MP-1 将用于固体的瞬态平面热源(TPS)与用于液体的瞬态热丝(THW)强大组合,可精确测量绝对热导率、热扩散系数、比热和热渗透率;配合 Thermtest 专有的温度平台(TP),通用性得到极大扩展。遵循 ISO 22007-2 与 ASTM D7896,采用 TPS / THW 作为主要测量方法,全球信赖,已发表 1000+ 篇论文。可测材料与属性✓材料形态:固体、液体、膏体(糊状物)、粉末、PCM 相变材料✓导热系数(热导率) ...

MP 系列 · 高阶型导热综合测量平台

MP-1 导热综合测量平台

专为固体、液体、糊状物和粉末的热导率、热扩散率、比热、热阻与界面热阻测试而设计,融合 TPS / THW / MTPS / THS / TLS 五种瞬态方法,覆盖 0.005 ~ 2000 W/m·K 的超宽量程,可扩展温度低至 -160℃、高至 1000℃。

🔬 五法合一      📈 0.005~2000 W/m·K      🎯 精度3% · 重复性1%      🌡 -160~1000℃

01平台概览

MP-1 将用于固体的瞬态平面热源(TPS)与用于液体的瞬态热丝(THW)强大组合,可精确测量绝对热导率、热扩散系数、比热和热渗透率;配合 Thermtest 专有的温度平台(TP),通用性得到极大扩展。遵循 ISO 22007-2 与 ASTM D7896,采用 TPS / THW 作为主要测量方法,全球信赖,已发表 1000+ 篇论文。

可测材料与属性

  • ✓材料形态:固体、液体、膏体(糊状物)、粉末、PCM 相变材料

  • ✓导热系数(热导率)λ

  • ✓热扩散系数 α、比热容 Cp

  • ✓热渗透率(蓄热系数)e

  • ✓热阻与界面接触热阻 R (m²K/W)

五大测量方法

  • TPS 瞬态平面热源法 · 固体/膏体/粉末(主方法)

  • THW 瞬态热线法 · 液体/PCMs(主方法)

  • MTPS 改良瞬态平面热源法 · 单面非对称测试

  • THS 瞬态热带法 · 复杂形状矩形固体

  • TLS 瞬态线热源法 · 土壤/岩石/膏体/聚合物

02测量原理 · 瞬态热源法

TPS 与 THW 原理相似,差别主要在于实物设计:传感器的电源与电路保持电性连接,当电流流过传感器时,产生的升温随时间被记录,热量以取决于材料热传递特性的速率扩散到样品中。对温升—时间曲线进行拟合,即可得到材料的热物理参数。

ΔT = f(t)  ⟹  λ, α, Cp  |  k = q/(4πa)

TPS 双螺旋

镍箔双螺旋封装于聚酰亚胺/云母绝缘层,探头即热源+传感器,夹于两样品间。

THW 热丝

40mm 可更换细加热丝,短时 1s 测试抑制对流,可施加背压测沸点以上液体。

TLS 线热源

恒流源 q 加热,记录温升曲线,由 ΔT–ln(t) 斜率 a 计算导热系数 k。

MTPS / THS

MTPS 为单面非对称;THS 同原理可测复杂形状,均支持多测试模块。

03核心特性

一台平台覆盖全形态样品与全热物理参数,模块化、智能化、可扩展。

1

五法合一

一套系统兼容 TPS / THW / MTPS / THS / TLS 五种方法,固体、液体、膏体、粉末一机搞定。

2

超宽量程

导热系数 0.005 ~ 2000 W/m·K,从超级绝热材料到高导热金属均可精确测量。

3

高精度

导热系数精度 3%、重复性 1%(TPS),达到计量级置信水平。

4

宽温扩展

温控平台 0~300℃,扩展可达 -160℃(低温)至 750/1000℃(高温炉)。

5

iTransient 智能

专利智能化测量:自动选择传感器尺寸、加热功率、测试时间与接触热阻处理。

6

四通道切换

集成 4 端口切换系统,可同时自动控制多台温控设备与传感器,大幅提升效率。

04五大方法详解

每种方法对应专属传感器与测试模块,可按样品形态灵活选配。

TPS 瞬态平面热源

固体、膏体、粉末

双螺旋镍传感器封装于绝缘层,标准操作为夹在两块相同样品之间(双面对称);单面模组仅需一块样品。独家系统可测接触热阻、热导、热扩散、比热与热渗透率。

遵循标准:ISO 22007-2, ISO 22007-7, GB/T 32064

THW 瞬态热线

液体、PCMs

40mm 可更换细加热丝,搭配特制样品池可对液体施加背压,测量超过沸点后的热物性;1 秒短时测试降低对流效应。

遵循标准:ASTM D7896-19

MTPS 改良平面热源

固体、膏体、粉末

用于非对称(单面)测试,仅一块样品即可测量;遵循 ISO 22007-7,可选标准、各向异性、平板等模块。

遵循标准:ISO 22007-7:2023

THS 瞬态热带

矩形固体、复杂形状

与 TPS 理论相同、样品配置一致,独特能力是可测复杂形状样品;结果含热导率、热扩散率、体积比热。

遵循标准:—

TLS 瞬态线热源

土壤、岩石、膏体、聚合物

细加热丝 + 密封钢管温度传感器,完全插入样品;恒流源加热,由温升—时间对数斜率计算导热系数。

遵循标准:ASTM D5334-22a, ASTM D5930-17, IEEE 442-2017

05技术规格总览

五种方法的关键性能参数一览(* 取决于所选测试模块;** 温度需搭配外部控温装置)。

类型TPSTHWMTPSTHSTLS
样品类型固体、膏体、粉末液体、PCMs固体、膏体、粉末矩形固体土壤、膏体、聚合物
导热系数 (W/m·K)0.005~20000.01~20.03~5000.1~5000.1~8
热扩散系数 (mm²/s)0.01~1200≤0.50.01~300≤300N/A
比热容 (MJ/m³·K)≤5≤5≤5≤5N/A
热渗透率 (W√s/m²K)5~60000N/A20~4000020~40000N/A
接触热阻 (m²K/W)自动测试N/A自动测试N/AN/A
最小样品尺寸*5mm 直径/边长20mL25mm 直径/边长30×10mm50mm 直径
样品厚度*0.01mmN/A0.1mm0.1mm100mm 长度
测试时间 (s)0.25~256010.25~25600.25~2560180
精度 (导热系数)3%2%5%5%5%
重复性 (导热系数)1%1%2%2%2%
温度范围** (℃)0~300 / -160~300 / up to 100010~200 / -160~3000~100 / -50~200-75~300-40~100
样品配置双面/单面整体插入单面(非对称)双面/单面整体插入
遵循标准ISO 22007-2:2022, ISO 22007-7:2023, GB/T 32064-2015, ASTM E3088-25ASTM D7896-19ISO 22007-7:2023N/AASTM D5334-22a, ASTM D5930-17, IEEE 442-2017

06瞬态平面热源(TPS)选型对比

MP-1 与系列 TPS 机型的核心差异,帮助您按需选型。

快速结论:追求 超宽量程 + 全参数 + 宽温扩展 + 自动化 选 MP-1(旗舰);侧重便携/经济则参考 MP-2 与 TPS-3。
仪器型号MP-1 & TPSMP-V & TPSTPS-3MP-2 & MTPS
导热系数0.005~2000 W/m·K0.01~500 W/m·K0.03~70 W/m·K0.029~20 W/m·K
其他测试属性λ/α/Cp/热渗透率/接触热阻λ/α/Cp/热渗透率λ/α/CpN/A
测试时间0.25~2560 s2~160 s10~160 s10/20/40 s
样品尺寸*5mm 直径/边长~∞10mm 直径/边长~∞Ø40×5mm~∞25mm 直径/边长~∞
重复性1%2%2%2%
精度3%5%5%5%
温度范围0~300℃ / -160~1000℃-160/-45~300℃10~80℃0~80℃
可选传感器/方法THW/TLS/MTPS/THSTHW/TLS/MTPSN/ATHW/TLS/TPS-EFF
遵循标准ISO 22007-2/7, GB/T 32064ISO 22007-2/7, GB/T 32064ISO 22007-2(简化)N/A
iTransient 自动化支持支持N/AN/A
单面测试支持支持 | MTPS (Ø12.8mm)需双样品夹持支持

* 样品尺寸取决于所选测试模块。橙色列为当前 MP-1 机型。

06b瞬态热线(THW)选型对比

仪器型号MP-1 & THWTHW-L1MP-2 & THW
材料类型液体、PCMs液体、PCMs液体
兼容其他方法TPS 测固体N/ATPS + TLS 测固体
导热系数0.01~2 W/m·K0.01~2 W/m·K0.01~1 W/m·K
最小样品量20mL20mL15mL
其他属性热扩散率、比热容热扩散率、比热容N/A
温度范围10~200 / -160~300℃-40~200℃0~80℃
压力范围≤35 bar*≤35 bar*常压
测试时间1 s1 s1 s
数据采集400 点/秒100 点/秒60 点/秒
精度 / 重复性2% / 1%2% / 1%5% / 2%
遵循标准ASTM D7896-19ASTM D7896-19ASTM D7896-19

* 取决于所选模块;橙色列为当前 MP-1 机型。

07温控平台 · 传感器 · 软件 · 验证

高度集成温控平台

专利高精度温控炉体,集成帕尔贴制冷元件,无需外围制冷即可实现大范围温度控制;冷热对称设计,确保快速、精确控温。

  • TPS-TP:0~300℃ / 扩展 -160|-45~300℃

  • THW-TP:10~200℃ / 扩展 -160|-40|0~300℃

  • 高温炉:马弗炉 750℃ / 管式炉 1000℃

  • 一致性:<0.1℃

智能测量软件(DAQ + AS)

数据采集软件 DAQ 智能控制方法、参数与时序;分析软件 AS 独立运行,按测试方法分组数据,便于修正、对比与导出。

  • iTransient:自动选传感器尺寸/功率/时间

  • 四通道切换:同时控制多设备/传感器

  • 接触热阻分析 CA:自动剔除非线性段

  • 原始数据:全部保留,支持前后对比

传感器家族

  • TPS:双螺旋(400/800/1000℃)、垂直带状、双面/单面

  • THW:RT / L200(-50~200℃)/ L300(-50~300℃)/ LT(-160℃)

  • MTPS / THS / TLS:单面、复杂形状、土壤探针

  • 配件:压缩支架、PCM/粉末/观察样品池、多通道切换 x2/x4/x8

测量验证 · 316 不锈钢

四种表面粗糙度的接触热阻分析(Ra 0.101~2.78 μm):

  • 导热率 ≈ 13.8~13.9 W/m·K,%RSD ≤0.1

  • 热扩散率 ≈ 3.73~3.75 mm²/s

  • 接触热阻随粗糙度增大而增大(1.00E-4 → 2.41E-4)

  • 证实 CA 可最大化样品固有特性再现性

08遵循测试标准

设备设计与测试流程严格遵循国际通用标准,覆盖 ISO、ASTM、IEEE、国标(GB/T)。

  • ISO 22007-2:2022 — 塑料 — 导热系数和热扩散系数的测定(瞬态平面热源法 TPS)

  • ISO 22007-7:2023 — 塑料 — 导热系数和热扩散系数的测定(改良瞬态平面热源法 MTPS)

  • GB/T 32064-2015 — 建筑保温材料 导热系数和热阻的测定(热流计/瞬态法)

  • ASTM D7896-19 — 发动机冷却液/液体热导率标准试验方法(瞬态热线 THW)

  • ASTM D5334-22a — 用瞬态线热源法测定土壤/软岩热导率

  • ASTM D5930-17 / IEEE 442-2017 — 塑料/材料热导率测定(瞬态线热源 TLS)

  • ASTM E3088-25 — 固体材料热传输性能测试

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