Úvod
V případě elastomerů je často třeba znát termofyzikální vlastnosti pod pokojovou teplotou. Elastomery se například často používají jako těsnění v součástech nebo částech strojů, a proto se dolní teplotní mez stává relevantní. Ve většině případů je zajímavé zjistit, v jakém teplotním rozsahu může elastomerový materiál ještě spolehlivě plnit svou funkci v příslušném rozsahu použití.
Experimentální
LFA 467 HyperFlash® dokáže pokrýt teplotní rozsah od -100 °C do 500 °C pouze s jednou pecí. Následující měření ukazují tepelnou vodivost dvou elastomerů (NBR a NR), zkoumaných v rozmezí od -100 °C do 60 °C. Měření v nízkoteplotním rozsahu (T<0 °C) vyžadují detektor MCT (rtuť-kadmium-tellurid) a chlazení kapalným dusíkem (v tomto případě chladicí systém NETZSCH CC300) bez nutnosti úpravy pece. Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.Měrná tepelná kapacita byla stanovena pomocí přístroje DSC 204 F1 Phoenix® .
Výsledky měření
Obrázek 1 ukazuje měrnou tepelnou kapacitu obou vzorků. Jak je u elastomerů obvyklé, skelný přechod je pod RT (NR = -60,9 °C; NBR = -26,8 °C) a na křivce Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp se projevuje jako skok. Na obrázcích 2 a 3 jsou porovnány termofyzikální vlastnosti obou vzorků elastomerů - Tepelná difuzivitaTepelná difuzivita (a s jednotkou mm2/s) je specifická vlastnost materiálu, která charakterizuje nestacionární vedení tepla. Tato hodnota popisuje, jak rychle materiál reaguje na změnu teploty.tepelná difuzivita, Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost a Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.měrná tepelná kapacita. Při měření LFA je skelný přechod patrný prostřednictvím zřetelného poklesu tepelné difuzivity. Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost naproti tomu s rostoucí teplotou téměř lineárně roste a nevykazuje žádný výrazný skok.
