激光閃光法測試耐火材料導熱系數(shù)的過程主要包括試樣制備及尺寸控制、試樣預處理、試樣安裝與測定、數(shù)據(jù)處理幾個步驟。

1試樣制備及尺寸控制

   由于試樣的幾何尺寸和預處理情況對測定的結果有很重要的影響,因此這兩個步驟也就特別關鍵。試樣制備過程中要嚴格控制試樣的直徑和厚度以及兩個端面的平行度。測試的典型試樣尺寸一般為直徑12.7mm厚度(1~ 3) mm, 適宜的厚度應滿足t 0. 5值大于脈沖寬度的50 倍。材料的熱擴散系數(shù)與試樣厚度的平方成正比,因此要測量并控制試樣的厚度,厚度測量誤差應控制在0. 2% 以內, 試樣厚度的均一性應<1. 0% 。另外,由于耐火材料多為含顆粒原料的材料, 加之生產工藝的限制, 使得耐火材料具有明顯的非均質性和方向性,包括顆粒、氣孔大小和分布的不均勻性。因此, 為了真實地反映材料的導熱系數(shù), 則需要取多個樣品進行測量,用多次測量結果的平均值來作為參考結果。

2試樣預處理
    為了減少耐火材料對激光脈沖的反射, 并增加試樣表面對激光脈沖能量的吸收,測試前應在被測試樣的兩面涂上一層薄薄的黑色的具有強吸收性的涂層。涂層應足夠致密來阻止激光射線和可觀察波長段熱輻射的穿透,并在高溫階段能夠抵抗激光脈沖加熱而不融化和蒸發(fā),涂層不應與試樣發(fā)生反應。涂層厚度應該在滿足上述條件下具有小的厚度值。適用于許多陶瓷材料的涂層制備方法有碳蒸發(fā)、碳濺射或膠體石墨噴涂。如果被測試樣本身在高溫下易與碳反應或者試樣具有一定的透光性,則可先對試樣兩面用離子濺射的方法濺射鉑、金或鎳等金屬涂層,然后在金屬薄膜上再鍍一層碳質涂層, 以增加對激光脈沖能量的吸收。