文章由上海程斯智能科技有限公司提供

2025年11月，上海程斯智能科技有限公司技術團隊攜帶自主研發(fā)的CSI-F825型導熱系數(shù)與熱擴散系數(shù)測定儀，赴內(nèi)蒙古XX學校開展激光閃光法專項技術培訓。此次培訓聚焦材料熱物理性能測試的前沿技術，通過理論授課、實操演示與案例分析，為該校材料科學、能源工程等領域的師生提供了系統(tǒng)性技術賦能。

一、技術核心：激光閃光法的科學原理與應用價值

激光閃光法（LFA）作為非穩(wěn)態(tài)熱傳導理論的典型應用，通過高能激光脈沖瞬時加熱樣品表面，利用紅外探測器記錄背面溫度隨時間的變化曲線，結(jié)合Cowan-Drexel數(shù)學模型反推材料的熱擴散系數(shù)（α）。結(jié)合已知的比熱容（Cp）與密度（ρ）數(shù)據(jù)，可進一步計算導熱系數(shù)（λ=α·Cp·ρ）。該方法因其非接觸式測量、毫秒級響應速度及0.1-6mm薄樣品的適應性，成為高導熱材料（如金剛石復合材料、陶瓷基板）及高溫環(huán)境測試的SHOU選方案。

二、技術落地：內(nèi)蒙古高校的科研需求與培訓設計

此次培訓針對該校實驗室在高溫合金、納米復合材料熱性能測試中的技術瓶頸，設計了“基礎原理-設備操作-數(shù)據(jù)分析-故障排除"四階課程體系。

理論模塊ZHONG點解析激光閃光法的數(shù)學建模過程，通過對比穩(wěn)態(tài)法（如熱流計法）與瞬態(tài)法的優(yōu)劣，闡明LFA在動態(tài)熱響應捕捉中的獨特性。實操環(huán)節(jié)采用“分步演示-學員實操-教師點評"模式，指導師生完成樣品制備（Φ12mm×2mm圓片）、激光能量校準（200W可調(diào)）、紅外探測器對位及數(shù)據(jù)采集（2MHz采樣率）等關鍵步驟。案例分析引入航空航天領域的高溫測試場景，演示如何在1250°C真空環(huán)境下，通過雙水箱控溫技術維持樣品熱平衡，確保測試數(shù)據(jù)可靠性。

三、技術賦能：從設備操作到科研創(chuàng)新的跨越

培訓期間，上海程斯技術團隊針對內(nèi)蒙古XX學校實驗室提出的“多層復合材料各向異性測試"難題，提供了定制化解決方案。通過調(diào)整樣品臺角度（0°-90°可調(diào)）及采用三維熱傳導模型，成功實現(xiàn)碳纖維增強樹脂基復合材料沿纖維方向與垂直方向的熱擴散系數(shù)差異化測量，誤差率控制在2.8%以內(nèi)。

此外，團隊還分享了激光閃光法在特殊樣品測試中的創(chuàng)新應用：利用微型夾具測試液體導熱系數(shù)時，通過在樣品池內(nèi)壁涂覆石墨層增強激光吸收；針對粉末材料，采用冷壓成型技術制備標準試樣，并結(jié)合有效介質(zhì)理論修正測試結(jié)果。這些經(jīng)驗為該校在儲能材料、生物醫(yī)用材料等領域的研發(fā)提供了技術支撐。

四、產(chǎn)學研協(xié)同：技術培訓背后的產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建

此次培訓不僅是設備操作技能的傳授，更是產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新模式的實踐。此次與內(nèi)蒙古XX學校的合作，標志著上海程斯技術輻射范圍從東部沿海向中西部高校延伸，形成了“設備研發(fā)-技術培訓-標準制定"的完整產(chǎn)業(yè)鏈。內(nèi)蒙古XX學校則通過引入前沿測試技術，提升了材料科學與工程學科的科研競爭力。

五、未來展望：技術迭代與區(qū)域創(chuàng)新

此次上海程斯與內(nèi)蒙古XX學校的合作，標志著激光閃光法這一國際主流熱測試技術在中國高校的深度落地。從科學原理到設備操作，從標準制定到產(chǎn)業(yè)應用，技術培訓的背后是產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新的生動實踐，更是中國材料科學走向國際前沿的堅實一步。