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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(shù)團(tuán)隊(duì)攜帶自主研發(fā)的CSI-F825型導(dǎo)熱系數(shù)與熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)定儀，赴內(nèi)蒙古XX學(xué)校開展激光閃光法專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)。此次培訓(xùn)聚焦材料熱物理性能測(cè)試的前沿技術(shù)，通過理論授課、實(shí)操演示與案例分析，為該校材料科學(xué)、能源工程等領(lǐng)域的師生提供了系統(tǒng)性技術(shù)賦能。

一、技術(shù)核心：激光閃光法的科學(xué)原理與應(yīng)用價(jià)值

激光閃光法（LFA）作為非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)理論的典型應(yīng)用，通過高能激光脈沖瞬時(shí)加熱樣品表面，利用紅外探測(cè)器記錄背面溫度隨時(shí)間的變化曲線，結(jié)合Cowan-Drexel數(shù)學(xué)模型反推材料的熱擴(kuò)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(jìn)一步計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)（λ=α·Cp·ρ）。該方法因其非接觸式測(cè)量、毫秒級(jí)響應(yīng)速度及0.1-6mm薄樣品的適應(yīng)性，成為高導(dǎo)熱材料（如金剛石復(fù)合材料、陶瓷基板）及高溫環(huán)境測(cè)試的SHOU選方案。

二、技術(shù)落地：內(nèi)蒙古高校的科研需求與培訓(xùn)設(shè)計(jì)

此次培訓(xùn)針對(duì)該校實(shí)驗(yàn)室在高溫合金、納米復(fù)合材料熱性能測(cè)試中的技術(shù)瓶頸，設(shè)計(jì)了“基礎(chǔ)原理-設(shè)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(diǎn)解析激光閃光法的數(shù)學(xué)建模過程，通過對(duì)比穩(wěn)態(tài)法（如熱流計(jì)法）與瞬態(tài)法的優(yōu)劣，闡明LFA在動(dòng)態(tài)熱響應(yīng)捕捉中的獨(dú)特性。實(shí)操環(huán)節(jié)采用“分步演示-學(xué)員實(shí)操-教師點(diǎn)評(píng)"模式，指導(dǎo)師生完成樣品制備（Φ12mm×2mm圓片）、激光能量校準(zhǔn)（200W可調(diào)）、紅外探測(cè)器對(duì)位及數(shù)據(jù)采集（2MHz采樣率）等關(guān)鍵步驟。案例分析引入航空航天領(lǐng)域的高溫測(cè)試場(chǎng)景，演示如何在1250°C真空環(huán)境下，通過雙水箱控溫技術(shù)維持樣品熱平衡，確保測(cè)試數(shù)據(jù)可靠性。

三、技術(shù)賦能：從設(shè)備操作到科研創(chuàng)新的跨越

培訓(xùn)期間，上海程斯技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)內(nèi)蒙古XX學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提出的“多層復(fù)合材料各向異性測(cè)試"難題，提供了定制化解決方案。通過調(diào)整樣品臺(tái)角度（0°-90°可調(diào)）及采用三維熱傳導(dǎo)模型，成功實(shí)現(xiàn)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料沿纖維方向與垂直方向的熱擴(kuò)散系數(shù)差異化測(cè)量，誤差率控制在2.8%以內(nèi)。

此外，團(tuán)隊(duì)還分享了激光閃光法在特殊樣品測(cè)試中的創(chuàng)新應(yīng)用：利用微型夾具測(cè)試液體導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，通過在樣品池內(nèi)壁涂覆石墨層增強(qiáng)激光吸收；針對(duì)粉末材料，采用冷壓成型技術(shù)制備標(biāo)準(zhǔn)試樣，并結(jié)合有效介質(zhì)理論修正測(cè)試結(jié)果。這些經(jīng)驗(yàn)為該校在儲(chǔ)能材料、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域的研發(fā)提供了技術(shù)支撐。

四、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同：技術(shù)培訓(xùn)背后的產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建

此次培訓(xùn)不僅是設(shè)備操作技能的傳授，更是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式的實(shí)踐。此次與內(nèi)蒙古XX學(xué)校的合作，標(biāo)志著上海程斯技術(shù)輻射范圍從東部沿海向中西部高校延伸，形成了“設(shè)備研發(fā)-技術(shù)培訓(xùn)-標(biāo)準(zhǔn)制定"的完整產(chǎn)業(yè)鏈。內(nèi)蒙古XX學(xué)校則通過引入前沿測(cè)試技術(shù)，提升了材料科學(xué)與工程學(xué)科的科研競(jìng)爭(zhēng)力。

五、未來展望：技術(shù)迭代與區(qū)域創(chuàng)新

此次上海程斯與內(nèi)蒙古XX學(xué)校的合作，標(biāo)志著激光閃光法這一國際主流熱測(cè)試技術(shù)在中國高校的深度落地。從科學(xué)原理到設(shè)備操作，從標(biāo)準(zhǔn)制定到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，技術(shù)培訓(xùn)的背后是產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新的生動(dòng)實(shí)踐，更是中國材料科學(xué)走向國際前沿的堅(jiān)實(shí)一步。