11.12.2023 von Aileen Sammler

Der geschützte Wärmeflussmesser TCT 716 Lambda: Erweiterung der NETZSCH-Familie der Wärmeleitfähigkeits­messgeräte

Wir präsentieren: Das neue geschützte Wärmeflussmessgerät aus dem Hause NETZSCH-Gerätebau GmbH zur Messung des Wärmewiderstandes und der WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit von Proben mit mittlerer Leitfähigkeit.

Die Analyse der Wärmeleitfähigkeit ist ein entscheidender Prozess in Materialwissenschaft und Ingenieurwesen. Dabei wird die Fähigkeit eines Materials zur Wärmeleitung gemessen, was für Anwendungen von der Elektronik bis zur Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung ist. In der Elektronik beispielsweise stellt ein geringer thermischer Widerstand sicher, dass Geräte wie Mikroprozessoren effizient arbeiten können, ohne zu überhitzen. In der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich ist ein hoher thermischer Widerstand erforderlich, damit Materialien extremen Temperaturen standhalten können. Das Verständnis dieser Eigenschaften ist der Schlüssel zur Auswahl der richtigen Materialien, zur Gewährleistung der Produktzuverlässigkeit und zur Optimierung von Design- und Fertigungsprozessen.

Das TCT 716 Lambda: Eine neue Ära in der Wärmeleitfähigkeitsprüfung

Der neue geschützte Wärmeflussmesser (englisch: Guarded Heat Flow Meter, GHFM) TCT 716 Lambda vervollständigt die NETZSCH-Familie der Wärmeleitfähigkeitsmessgeräte. Es schließt die Lücke zwischen klassischen Wärmeflussmessgeräten (engl. Heat Flow Meter, HFM) und Laser Flash-Analysegeräten (LFA) und bietet neben der einzigartigen Möglichkeit, zwei Proben gleichzeitig zu messen, eine besonders hohe Präzision und Benutzerfreundlichkeit. Die Probenabmessungen sind mit einem Durchmesser von 51 mm und einer max. Dicke von 31,8 mm größer als bei LFA-Messungen, was insbesondere bei inhomogenen Proben von Vorteil ist.

Warum ein „geschütztes“ Wärmeflussmesser“?

Mit einem geschützten Wärme­flussmessgerät können Wärmeleit­fähigkeit und Wärmewiderstand genau bestimmt werden, denn Wärmequelle und Temperatur­sensor sind von einer Isolierung (Schutz) umgeben. Im Betrieb unter höheren Temperaturen kann ein lateraler Wärmeverlust an die Umgebung auftreten, was signifikante Messfehler zur Folgen haben kann. Ein Schutz minimiert diesen Effekt und erhöht die Messgenauigkeit.

Abbildung: Die NETZSCH-Gerätebau GmbH bietet verschiedene Messmethoden für einen breiten Wärmeleitfähigkeitsbereich an.

Einzigartige Vorteile des TCT 716 Lambda

  1. Optimale Probengrößen: Das TCT 716 Lambda unterstützt kleinere Proben im Vergleich zu herkömmlichen HFMs und größere als bei LFAs. Diese Funktion ermöglicht die Untersuchung sowohl von homogenen als auch inhomogenen Materialien in einem Bereich von niedriger bis mittlerer Wärmeleitfähigkeit.
  2. Kaufe 1, erhalte 2! Ein herausragendes Merkmal sind die beiden unabhängigen Teststapel, die Tests an einer oder zwei Proben gleichzeitig zulassen. Die Teststapel sind in Bezug auf Probendicke voneinander unabhängig und können im gesamten Temperaturbereich von -10 °C bis 300 °C betrieben werden. 
  3. Innovatives und nachhaltiges Kühlsystem: Das Gerät verwendet CO2 als natürliches Kältemittel und geht damit den Schritt in Richtung nachhaltiger und energieeffizienter Kühlung. Diese patentierte Methode bietet hervorragende Wärmeübertragungskoeffizienten und niedrige Viskosität und macht teure Kühler überflüssig.
  4. Robustes Design und einfache Handhabung: Das Gerät zeichnet sich durch ein robustes Design mit benutzerfreundlicher Software und Hardware aus. Es wird vollständig softwaregesteuert, einschließlich mittlerer Temperatur und aufgebrachter Kraft, und erlaubt eine unbegrenzte Anzahl an Temperaurschriften in einem Analysezyklus für optimale Leistung.
  5. Präzise Steuerung und hohe Auflösung: Das TCT 716 Lambda bietet eine präzise Temperatursteuerung mit einer Auflösung von 0,1 °C. Es ist mit mehreren hochauflösenden Detektoren ausgestattet, die eine genaue Messung über die Probe ermöglichen.
  6. Integrierter Kraftsensor: Die integrierten Kraftsensoren mit Rückkopplungsschleife sorgen für eine präzise Klemmkraft und halten den reproduzierbaren thermischen Kontakt zwischen den Geräteplatten und der Probe aufrecht.
Abbildung: Messung der Wärmeleitfähigkeit von Quarzglas; Fehlerbalken: ±5 %; Probendicke: 12,7 mm: Das System misst mit hoher Genauigkeit und erreicht Messunsicherheiten von <3 %.
Holen Sie sich das neue TCT 716 Lambda mit einem Klick in Ihr Labor!

NETZSCH-360-Grad ermöglicht es Ihnen, unsere Geräte in einer virtuellen 3D-Ansicht zu erkunden. 

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Fazit

Der Wärmeflussmesser TCT 716 Lambda schließt effektiv die Lücke zwischen Heat Flow Meter- und Laser Flash Analyzer-Technologien: Kleiner als herkömmliche HFM-Proben und größer als LFA-Proben. So lassen sich Untersuchungen zu thermischem Widerstand und zur Wärmeleitfähigkeit an homogenen und inhomogenen Materialien mit niedrigen bis mittleren Wärmeleitfähig­keiten realisieren, die für eine Vielzahl an Materialien wie Metallen, Polymeren und Verbundstoffen entscheidend ist. Die einzigartige Möglichkeit, zwei Proben gleichzeitig zu messen, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Wärmeleitfähigkeitsprüfung dar und macht das geschützte Wärmeflussmessgerät zu einem unschätzbaren Werkzeug für Forscher und Ingenieure.

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