Q-ZMS 36-2023 化学气相沉积金刚石导热片热导率测定方法

ICS25.100.70Q/ZMS(N)郑州磨料磨具磨削研究所有限公司企业标准法Determinationmethodforthermalconductivityofchemicalvapordepositiondiamondthermalconduc郑州磨料磨具磨削研究所有限公司发布IQ/ZMS(N)036—2023本标准起草单位：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司功能金1Q/ZMS(N)036—2023化学气相沉积金刚石导热片热导率测定方法本标准规定了使用激光闪射法测定化学气相沉积（CVD）金刚石导热片热导率的术语和定义、测试原理、测试条件、测试设备、样品制备、测试步骤、数据处理及测试本标准适用于化学气相沉积（CVD）金刚石导热片pλ——导热系数，单位为瓦每米开[W/(m·K)]；α——热扩散系数，单位为平方米每米（m2/scp——比热容，单位为焦每千克开[J/(k注：近似认为样品密度在测量温度范围内保况下，金刚石的密度为3.52×103kg·m-3，因此金刚石的热导率可2Q/ZMS(N)036—2023通过计量半升温时间t50（定义为在接受光脉冲照射后样品上表面温度（检测器信号）升高到最大α=0.1388*d2/t50……t50为在接受光脉冲照射后样品上表面温度升高到最大值的一半所需的时间，或称t的脉冲辐照强度相同时，根据能量平衡方程式可求得待测样品的比热cpX=cpB*MB*△TB/MX*△TX……（3）cpX——待测样品的比热容，单位为焦每千克开[J/(kg·K)]；cpB——标准样品的已知比热容数据，单位为焦每千克开[J/(kg·K)]；MB，MX——分别为标准样品和待测样品的质量，单位为克(g)；X——分别为标准样品和待测样品受激光辐照的最大温升，单位为摄氏度(℃)；为取得具有统计意义的结果，反应材料的真实性，应取多个4测试条件a)仪器所处的区域环境必须没有会导致仪器组件的性能降低的任何污染物存在，灰尘、酸和有机3Q/ZMS(N)036—2023激光闪射导热仪的基本构成如图2所示，主要包括闪光源、样品池、检测器、信号处理装置等。b)热扩散系数测试范围0.01-1000md)炉体均采用真空密闭结构，真空度可达10-5mbar，可在高纯度保护气氛或者高真空环境下进行4Q/ZMS(N)036—20232).根据试样尺寸选择合适的样品支架，然后将样品放入样品支架中；4).能量脉冲的选择。在保证可测温升的前提下，应选用尽可能低的能量线性范围内工作，同时防止较大的脉冲能量造成试样表面吸收层温度的5).脉冲发出后，监控初始的或处理过的温度曲线以确定合适的7).在基线温度的情况下，测定试样的环境温度，并采集基线和样测试时，在相同温度下按顺序对试样进行依次测定，然后在升温至下一待测温度；8).根据要求改变或者设定试样的环境温度、并重复数据采集过程，在不同温9).在每一测试温度下，对试样的冷却或者重复升温过程进行循测量的有效性可由温度升高曲线上至少另外两点按公式（3）计算出的热扩散系数α=kd2/tx（3）tx——温度升至最大温差(△Tmax）的x(%)所需要的时间，单位为秒（sx/%kxx/%kx---5Q/ZMS(N)036—2023CVD金刚石导热片热导率检测报告至少应包含以下内容(参见f)试验温度下，X=50%时计算出的热扩散系数，m2/g)与X=25%、X=75%以及X=50%时计算的热扩散系数相关的陈述或者试验曲线下降部分每个温度j)对热损失和有限脉冲时间小于进行修正过程以及对误差进k)试验环境温度、环境相对湿度；l)根据试验结果计算的热导率及测试参m)测试日期；6Q/ZMS(N)036—2023化学气相沉积（CVD）金刚石导热片热导率检测报告试验温度(℃)X=50%时计算出的热扩散系数（m2/s）X=25%时计算出的热扩散系数（m2/s）及