| Published: 

Hvorfor giver det mening at bestemme den termiske ledningsevne for elastomerer ved hjælp af LFA 467 HyperFlash®?

Introduktion

Når det gælder elastomerer, er det ofte nødvendigt at kende de termofysiske egenskaber under stuetemperatur. For eksempel bruges elastomerer ofte som tætninger i komponenter eller maskindele, og derfor bliver den nedre temperaturgrænse relevant. I de fleste tilfælde er det interessant at forstå, i hvilket temperaturområde et elastomermateriale stadig kan opfylde sin funktion pålideligt i det respektive anvendelsesområde.

Eksperimentel

LFA 467 HyperFlash® kan dække et temperaturområde fra -100 °C til 500 °C med kun én ovn. De følgende målinger viser varmeledningsevnen for to elastomerer (NBR og NR), der blev undersøgt mellem -100 °C og 60 °C. Målinger i lavtemperaturområdet (T<0 °C) kræver MCT-detektoren (kviksølv-cadmium-tellurid) og køling med flydende kvælstof (i dette tilfælde NETZSCH CC300-kølesystemet) uden at skulle ændre på ovnen. Den specifikke varmekapacitet blev bestemt ved hjælp af DSC 204 F1 Phoenix® .

Resultater af målinger

Figur 1 viser den specifikke varmekapacitet for de to prøver. Som sædvanligt for elastomerer ligger glasovergangen under RT (NR = -60,9 °C; NBR = -26,8 °C) og vises som et trin i Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp-kurven. De termofysiske egenskaber for de to elastomerprøver - den termiske diffusivitet, varmeledningsevnen og den specifikke varmekapacitet - sammenlignes i figur 2 og 3. I LFA-målingen kan glasovergangen ses gennem et tydeligt fald i den termiske diffusivitet. Varmeledningsevnen stiger på den anden side næsten lineært med stigende temperatur og viser ikke noget signifikant trin.

1) DSC-måling til bestemmelse af den specifikke varmekapacitet for to elastomerprøver
2) Termofysiske egenskaber af NBR-prøven: Direkte måling af den termiske diffusivitet ved hjælp af LFA og den specifikke varmekapacitet ved hjælp af DSC sammen med den termiske ledningsevne bestemt ud fra dette
3) Termofysiske egenskaber af NR-prøven: Direkte måling af den termiske diffusivitet ved hjælp af LFA og den specifikke varmekapacitet ved hjælp af DSC sammen med den termiske ledningsevne bestemt ud fra dette