スポット周期加熱放射測温法による表面コーティング材の熱拡散率測定手法の開発

Development of thermal diffusivity measurement method for surface coating material by the laser spot periodic heating radiation thermometry method

林 健*; 西 剛史*; 太田 弘道*; 羽鳥 仁人*; 粟野 孝昭*; 五十嵐 誉廣  ; 越名 崇文*

Hayashi, Takeru*; Nishi, Tsuyoshi*; Ota, Hiromichi*; Hatori, Kimihito*; Awano, Takaaki*; Igarashi, Takahiro; Koshina, Takafumi*

耐食性向上・化学反応抑制等を目的とした表面被覆材料の劣化診断技術を確立することを目的として、レーザースポット周期的加熱放射温度測定法を用いた二層材料の局所的な熱拡散率の測定、および二層材料の熱拡散解析式による温度応答解析を行い、二層材料に対する熱物性値の測定方法と分析方法についての検討を行った。二層材料には、熱拡散率が既知であるAlおよびCuにSiO系塗膜をコーティングした材料を用いた。測定の結果、コーティング面を検出面側に置いた場合に厚さ方向の測定で熱拡散率が著しく低下した一方、コーティング面を加熱面側に置いた場合は熱拡散率の低下が見られなかった。値の低下が生じる原因および劣化診断法への適用については今後の検討課題である。

In order to establish deterioration diagnosis technology for surface coating materials, we examined the measurement method and analysis method. The local thermal diffusivity could be measured by the laser spot periodic heating radiation thermometry method. In addition, it was also measured the thermal diffusivity by the xenon flash method to compare that by the laser spot periodic heating radiation thermometry method. A two-layer analytical formula was constructed for the coating sample, because there is a possibility that single-layer analysis may not give accurate results. As a result of measurement at room temperature, the thermal diffusivity decreased remarkably in the thickness direction measurement when the coating surface was placed on the detection surface side. On the other hand, the thermal diffusivity kept remained when the coating surface was placed on the heating surface side.