熱物性測定装置　サーモウェーブアナライザ TA33

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非接触で熱拡散率を測定～有機フィルムからダイヤモンドまで幅広いレンジで評価が可能～

熱拡散率測定装置（サーモウェーブアナライザ TA33）は周期加熱レーザーを用いた非接触の熱物性測定装置です。面内方向と膜厚方向のそれぞれの熱物性を測定することが可能なため異方性材料の熱物性測定に適しています。また、サンプル局所での熱伝導率と異方性の分布測定が可能なため、試料の欠陥やムラの評価が可能です。高いサンプル形状の自由度と幅広い測定レンジを持ち、複合材料、グラファイトシート、熱拡散シートから高熱伝導率のダイヤモンドまで測定可能です。

2018年11月に、　JIS R 7240 を取得しました。
「放熱用グラファイトシートのレーザスポット周期加熱放射測温法による熱拡散率の求め方」

特長・機能

レーザーを用いた非接触測定
サンプルを置くだけの簡単操作
測定個所を指定できる高いサンプル形状の自由度
有機フィルムからダイヤモンドまでの幅広い測定レンジ
条件設定が容易な絶対値測定方式
面内方向と厚さ方向の測定が可能 → 試料の異方性を確認
熱拡散率から熱伝導率、熱浸透率へ変換可能
分布測定が可能（試料の欠陥やムラを評価に）

代表的なサンプルの熱拡散率の測定結果（無機物）

サンプル	測定値（m²s^-1）	参照値（m²s^-1）※
安定化ジルコニア	1.1×10^-6	1.2×10^-6
アルミナ	12×10^-6	12×10^-6
ゲルマニウム	37×10^-6	35×10^-6
シリコン	89×10^-6	88×10^-6
銅	110×10^-6	120×10^-6
銀	170×10^-6	170×10^-6
多結晶ダイヤモンド	720×10^-6	400～880×10^-6

※ 参照値とは文献値、カタログ値、その他の測定方法による測定結果を示します。

代表的なサンプルの熱拡散率の測定結果（有機物）

サンプル	測定方向	測定値（m²s^-1）	参照値（m²s^-1）※
ポリ塩化ビニル	厚み	0.11×10^-6	0.08～0.15×10^-6
ポリ塩化ビニル	水平	0.11×10^-6	0.08～0.15×10^-6
ポリイミド t=25 µm	垂直	0.14×10^-6	0.13×10^-6
ポリイミド t=25 µm	水平	0.8×10^-6	0.73×10^-6
シリコンゴム放熱シート	垂直	1.1×10^-6	NA
シリコンゴム放熱シート	水平	1.3×10^-6	NA
カーボンナノチューブ（CNT）入りゴム	垂直	0.24×10^-6	NA
カーボンナノチューブ（CNT）入りゴム	水平	0.6×10^-6	NA
グラファイトシートA	垂直	1.9×10^-6	1.8～2.8×10^-6
グラファイトシートA	水平	100×10^-6	90～100×10^-6
グラファイトシートB	水平	900×10^-6	880×10^-6
高熱伝導樹脂A（20W）	垂直	1.6×10^-6	2.4×10^-6
高熱伝導樹脂A（20W）	水平	16×10^-6	12×10^-6
高熱伝導樹脂B（5W）	垂直	0.74×10^-6	1.2×10^-6
高熱伝導樹脂B（5W）	水平	3.9×10^-6	3.1×10^-6

※ 参照値とは文献値、カタログ値、その他の測定方法による測定結果を示します。

アプリケーション

仕様

測定項目	熱拡散率
測定モード	距離変化法（面内方向）、周波数変化法（厚さ方向）、分布測定 ※オプション
試料サイズ	板状試料（形状は自由）、φ20～100mm
試料厚さ	10μm～数mm（試料により異なる）
繰り返し精度	±5%未満
使用温度範囲	室温室温～300℃　（※オプション）
電源	AC100 V

カタログ・資料

TA33に関する文献

1. Elastomeric Thermal Interface Materials with High Through-Plane Thermal Conductivity from Carbon Fiber Fillers Vertically Aligned by Electrostatic Flocking
Kojiro Uetani, Seisuke Ata, Shigeki Tomonoh, Takeo Yamada, Motoo Yumura and Kenji Hata*
「Advanced Materials Volume 26, Issue 33, pages 5857-5862, September 3, 2014」
2. High Thermal Conductive Graphite Films from Thin Polymer Films
Atsushi Tatami, Masamitsu Tachibana, Takashi Yagi, Megumi Akoshima and Mutsuaki Murakami*
「Proceeding of the 15th International heat Transfer Conference, IHTC-15 August 10-15, 2014, Kyoto, Japan」
3. 非定常法による熱物性計測方法
八木貴志
「ネットワークポリマー Vol. 34 (2013) No. 1 p. 54-59」
4. Alignment of Boron Nitride Nanotubes in Polymeric Composite Films for Thermal Conductivity Improvement
Takeshi Terao*, Chunyi Zhi, Yoshio Bando, Masanori Mitome, Chengchun Tang and Dmitri Golberg
「J. Phys. Chem. C, 2010, 114 (10), pp 4340-4344」