مقدمة
يمكن تحديد الموصلية الحرارية باستخدام طرق مختلفة. إحدى الطرق الثابتة والمعترف بها هي LFA (تحليل الوميض بالليزر). وتحدد هذه الطريقة في المقام الأول الانتشار الحراري، α؛ ومن ثم، إلى جانب بيانات الكثافة، ρ، والسعة الحرارية النوعية، cp، يمكن حساب التوصيلية الحرارية، λ، باستخدام المعادلة 1.
λ = α ∙ ∙ ∙ cpρ(الصيغة 1)
وبالتالي يلزم إجراء ثلاثة قياسات إجمالية لخصائص مختلفة لتحديد الموصلية الحرارية باستخدام LFA. ولكن مع TCT 716 Lambda ، الذي يعمل وفقًا لطريقة مقياس التدفق الحراري المحروس (GHFM)، يمكن قياس الموصلية الحرارية مباشرةً. وهذا يقلل من جهد القياس ويسهل على المستخدم توليد القيمة المقاسة المطلوبة.
PEEK (بولي إيثر كيتون الأثير متعدد الإيثر)
نظرة خاطفة (بولي إيثر كيتون الإيثر متعدد الأثير) هو بوليمر عالي الذوبان وبلاستيك حراري عالي الأداء. ونظرًا لمقاومته الممتازة، غالبًا ما يتم استخدام نظرة خاطفة على البولي إيثر كيتون (PEEK) حيث يتعين عليه تحمل الأحمال العالية في ظل ظروف حرارية و/أو كيميائية غير مواتية. يمكن العثور على أمثلة للتطبيقات في صناعات الطيران والتكنولوجيا الطبية والصناعات الكيميائية.
شروط القياس
أُجريت القياسات التالية على PEEK. تم تحضير جميع العينات من قضيب أكبر.
- تحديد الموصلية الحرارية بواسطة جهاز TCT 716 Lambda على عينتين بقطر 51 مم وسمك 3 مم.
- تحديد الانتشار الحراري بواسطة جهاز LFA 467 HyperFlash® على عينتين بقطر 12.7 مم وسمك 2 مم.
- تحديد الكثافة في درجة حرارة الغرفة باستخدام طريقة الطفو على عينات LFA.
- تحديد السعة الحرارية النوعية عن طريق جهاز DSC 204 F1 Phoenix® على عينتين بقطر 4 مم وسمك 1 مم.
نتائج القياس
يوضح الشكل 1 نتائج الموصلية الحرارية لنظرية البولي إثيلين كيترين كيترين المقيسة بواسطة TCT كدالة لدرجة الحرارة. تُظهر النقاط الزرقاء والخضراء أو الماس نتائج عينتين من البولي إثيلين كيترين كيترينول على جهازين مختلفين من أجهزة TCT من 25 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية كحد أقصى. تميل الموصلية الحرارية إلى الزيادة مع زيادة درجة الحرارة. تُظهر قياسات TCT قابلية جيدة للتكرار بحد أقصى ± 2%. تمت معايرة أجهزة TCT باستخدام السيليكا المنصهرة لإجراء القياسات.
يلخص الشكل 2 نتائج قياسات TCT و LFA. ويمثل الخطان البرتقالي والأصفر النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام LFA. لهذا الغرض، تم تحديد السعة الحرارية النوعية عن طريق DSC، وتم تحديد الكثافة في درجة حرارة الغرفة. تمثل النقاط الحمراء مع أشرطة الخطأ القيمة المتوسطة لجميع القياسات. كانت نتائج جميع الاختبارات في حدود ± 5%.
الملخص
وباستخدام TCT 716 Lambda ، يكون تحديد الموصلية الحرارية سهلاً ويمكن تحديد القيمة المقاسة مباشرةً. تُظهر المقارنة مع الطرق الراسخة الأخرى مثل LFA اتفاقًا جيدًا وقابلية استنساخ نتائج القياس.