[發明專利]多層復合材料測量方法及裝置

在審

• 申請號: 202011096501.6
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112415043A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 祝淵;曾少博;陳安琪;段淇耀;郭維;高欣甜
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃廣龍

本發明公開了一種多層復合材料測量方法及裝置。本發明實施例包括：獲取多層復合材料在第一方向上的溫度?時間變化關系T(t)；根據溫度?時間變化關系T(t)得到熱阻?時間變化關系Z(t)；對熱阻?時間變化關系Z(t)進行處理，以得到每一個子層的第一熱阻；根據第一熱阻得到每一個子層的熱導率。根據本發明實施例提供的方案，通過溫度?時間變化關系T(t)求取熱阻?時間變化關系Z(t)，以獲取熱阻信息，并根據熱阻?時間變化關系Z(t)得到每一個子層的第一熱阻，實現對每一個子層熱阻信息的瞬態測量，從而可以推導出每一個子層的熱導率，以減小熱物性測量的誤差。

技術領域

本發明涉及熱物性測量領域，尤其是涉及一種多層復合材料測量方法及裝置。

背景技術

目前，電子器件的發熱率不斷增加，為保證電子器件安全、穩定的運行，需要導熱效果好的導熱材料進行散熱。

在相關技術中，由于單層材料已經很難滿足電子器件的散熱需求，所以一般采用多層復合材料來提高電子器件的散熱效果。然而，在熱傳導過程中，由于多層復合材料每一層的熱導率不同，所以容易產生熱串擾現象，使得多層復合材料的熱物性測量造成誤差。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種多層復合材料測量方法及裝置，能夠實現對多層復合材料每一層熱導率的測量，以提高多層復合材料熱物性測量的準確性。

第一方面，本發明的一個實施例提供了多層復合材料測量方法，所述多層復合材料中設有疊層設置的多個子層，包括：獲取所述多層復合材料在第一方向上的溫度-時間變化關系T(t)；根據所述溫度-時間變化關系T(t)得到熱阻-時間變化關系Z(t)；對所述熱阻-時間變化關系Z(t)進行處理，以得到每一個所述子層的第一熱阻；根據所述第一熱阻得到每一個所述子層的熱導率。

本發明實施例的多層復合材料測量方法至少具有如下有益效果：在本申請實施例中，通過溫度-時間變化關系T(t)求取熱阻-時間變化關系Z(t)，以獲取熱阻信息，并根據熱阻-時間變化關系Z(t)得到每一個子層的第一熱阻，實現對多層復合材料每一個子層熱阻信息的瞬態測量，從而可以推導出每一個子層的熱導率，以減小多層復合材料熱物性測量的誤差。

根據本發明的另一些實施例的多層復合材料測量方法，所述根據所述溫度-時間變化關系T(t)得到熱阻-時間變化關系Z(t)，具體包括：所述熱阻-時間變化關系其中，T₀表示所述多層復合材料的初始溫度，T(t)表示溫度-時間變化關系，ΔP表示熱功率變化率。

根據本發明的另一些實施例的多層復合材料測量方法，所述對所述熱阻-時間變化關系Z(t)進行處理，以得到每一個所述子層的第一熱阻，具體包括：根據所述熱阻-時間變化關系Z(t)，得到所述多層復合材料的第一溫度響應函數；根據所述第一溫度響應函數得到所述多層復合材料的總熱阻；根據所述總熱阻得到所述第一熱阻和第一熱容。

根據本發明的另一些實施例的多層復合材料測量方法，所述根據所述第一溫度響應函數得到所述多層復合材料的總熱阻，具體包括：對所述第一溫度響應函數進行連續化處理，以得到第二溫度響應函數；對所述第二溫度響應函數進行微分處理，以得到所述總熱阻。

根據本發明的另一些實施例的多層復合材料測量方法，所述根據所述總熱阻得到所述第一熱阻和第一熱容，具體包括：根據所述總熱阻得到所述第一熱阻R_th＝R(Z)/ΔZ；根據所述第一熱阻得到所述第一熱容C_th＝e^z/R_th；其中，R_th表示所述第一熱阻，R(Z)表示所述總熱阻，△Z表示分層，C_th表示所述第一熱容，e^z表示時間常數。

根據本發明的另一些實施例的多層復合材料測量方法，所述第一方向為垂直方向。