مقدمة
يمثل تحديد الموصلية الحرارية للمواد عالية الشفافية، مثل الزجاج، تحديًا لبعض طرق القياس. يعد تحليل وميض الليزر (LFA) أحد أكثر الطرق استخدامًا لتحديد الانتشار الحراري والتوصيل الحراري. ولإجراء قياس LFA، يجب أن تكون المادة غير شفافة أو أن تكون كذلك. وقد يتطلب ذلك تقنيات طلاء خاصة للعينات الشفافة للغاية.
وتسمح طريقة قياس مقياس التدفق الحراري المحروس (GHFM) (ASTM E 1530) باستخدام جهاز TCT 716 Lambda بقياس مثل هذه العينات دون معالجة مسبقة خاصة. ويمكن لجهاز TCT 716 Lambda قياس العينات الصلبة والصلبة ذات الموصلية الحرارية المنخفضة و medium التي تتراوح درجة حرارتها بين -10 و300 درجة مئوية.
وتجعل الموصلية الحرارية المنخفضة والقدرة على تحمل التقلبات الشديدة في درجات الحرارة من زجاج البورسليكات، المعروف أيضًا باسم العلامة التجارية Pyrex®، مادة لا غنى عنها في العديد من المجالات التي تتطلب أداءً حراريًا عاليًا. ومن الأمثلة على ذلك المعدات المختبرية مثل القوارير أو أنابيب الاختبار، أو حاويات التعقيم في التكنولوجيا الطبية، أو أدوات المطبخ مثل أطباق الخبز وأكواب القياس.
شروط القياس
تم فحص عينتين من زجاج البورسليكات من مصنعين مختلفين (Aachner Quarzglas Technologie Heinrich GmbH & Co. KG و Corning Inc.) باستخدام TCT 716 Lambda. كان قطر العينات 51 مم تقريبًا وسمكها 25.4 مم و12.7 مم و12.7 مم على التوالي، وتم فحصها باستخدام جهازي قياس TCT 716 Lambda مختلفين في مواقع مختلفة (NETZSCH-Gerätebau GmbH، Selb، و NETZSCH Instruments North America, LLC).
كما هو الحال مع كل قياس، تم وضع معجون حراري على العينات قبل الاختبار لتقليل مقاومة التلامس بين العينة والألواح ومواءمتها مع calibration. تم بعد ذلك قياس العينات من -10 درجات مئوية إلى 300 درجة مئوية، ومن 25 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية على التوالي.
نتائج القياس
يلخص الشكل 1 نتائج القياس. تمثل المثلثات الزرقاء والدوائر الخضراء نتائج قياسات TCT وتظهر اتفاقًا جيدًا. Pyrex® is also an internationally known reference material for thermal conductivity [1]. وتمثل هذه القيم بالخط الأسود في الشكل 1. جميع نتائج القياس في حدود ± 3% من القيمة الأدبية.
الملخص
يتم إجراء قياس المواد عالية الشفافية بسهولة باستخدام TCT 716 Lambda دون معالجة خاصة للعينات ويظهر اتفاقًا جيدًا مع القيم الأدبية.