Nøjagtig bestemmelse af PTFE's varmeledningsevne ved hjælp af NETZSCH TCT 716 Lambda

Polytetrafluorethylen (PTFE), der er kendt under handelsnavnet Teflon®, er en termoplastisk polymer med enestående kemisk og termisk modstandsdygtighed. Almindelige anvendelser spænder fra kogegrej og elektrisk isolering til medicinsk udstyr, tætninger og pakninger. Når PTFE modificeres med fyldstoffer som glasfibre, kan dets egenskaber skræddersys til at opfylde endnu mere krævende anvendelser.

At forstå den termiske opførsel af både ufyldt og fyldt PTFE på tværs af driftstemperaturområdet er afgørende for korrekt materialevalg og design. I denne sammenhæng fokuserer vores nye applikationsnote på den præcise bestemmelse af 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 ved hjælp afNETZSCH Guarded Heat Flow Meter (GHFM) TCT 716 Lambda.

Målemetode

GHFM er en steady-state-teknik, hvor en prøve med kendt tykkelse placeres mellem to plader, der holdes ved forskellige temperaturer. Varmestrømmen gennem prøven måles, og den termiske ledningsevne beregnes.

Denne metode er især velegnet til ikke-homogene eller anisotrope materialer, som f.eks. kompositter eller lagdelte strukturer - som ofte er en udfordring for andre metoder. I denne undersøgelse blev den brugt til at teste tre PTFE-prøver:

• To ufyldte PTFE-prøver fra forskellige producenter
• En glasfiberfyldt PTFE-prøve

Alle prøverne var skiver med en diameter på ca. 50 mm og en tykkelse på ca. 3 mm. Temperaturområdet for målingerne strakte sig fra ca. -10 °C til 200 °C. Kalibreringen blev udført med Vespel® SP-1, og der blev anvendt en silikonebaseret termisk fugemasse for at minimere grænseflademodstanden. Der blev anvendt et kontakttryk på ca. 175 kPa under testningen.