Introduktion
Bestemmelse af varmeledningsevnen i meget gennemsigtige materialer, som f.eks. glas, er en udfordring for nogle målemetoder. Laser Flash Analysis (LFA) er en af de mest udbredte metoder til bestemmelse af varmediffusivitet og Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne. For at udføre en LFA-måling skal materialet være uigennemsigtigt eller gøres uigennemsigtigt. Det kan kræve særlige belægningsteknikker til meget gennemsigtige prøver.
Målemetoden Guarded Heat Flow Meter (GHFM) (ASTM E 1530) med instrumentet TCT 716 Lambda gør det muligt at måle sådanne prøver uden særlig forbehandling. TCT 716 Lambda kan måle faste og stive prøver med lav og medium Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne mellem -10 og 300 °C.
Den lave Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne og evnen til at modstå ekstreme temperatursvingninger gør borosilikatglas, også kendt under navnet Pyrex®, til et uundværligt materiale inden for mange områder, der kræver høj termisk ydeevne. Det gælder f.eks. laboratorieudstyr som kolber og reagensglas, steriliseringsbeholdere inden for medicinsk teknologi eller køkkenredskaber som bageplader og målebægre.
Målebetingelser
To prøver af borsilikatglas fra forskellige producenter (Aachner Quarzglas Technologie Heinrich GmbH & Co. KG og Corning Inc.) blev undersøgt ved hjælp af TCT 716 Lambda. Prøverne havde en diameter på ca. 51 mm og en tykkelse på henholdsvis 25,4 mm og 12,7 mm og blev undersøgt med to forskellige TCT 716 Lambda måleapparater på forskellige steder (NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb, og NETZSCH Instruments North America, LLC).
Som ved alle målinger blev der påført termisk pasta på prøverne før testen for at reducere kontaktmodstanden mellem prøven og pladerne og for at justere kalibreringen. Prøverne blev derefter målt fra henholdsvis -10 °C til 300 °C og fra 25 °C til 150 °C.
Resultater af målinger
Figur 1 opsummerer måleresultaterne. De blå trekanter og grønne cirkler repræsenterer resultaterne af TCT-målingerne og viser god overensstemmelse. Pyrex® er også et internationalt kendt referencemateriale for Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne [1]. Disse værdier er repræsenteret af den sorte linje i figur 1. Alle måleresultater ligger inden for ± 3 % af litteraturværdien.
Sammenfatning
Målingen af meget gennemsigtige materialer kan nemt udføres med TCT 716 Lambda uden særlig forbehandling af prøverne og viser god overensstemmelse med litteraturværdier.