Εισαγωγή

Στην περίπτωση των ελαστομερών, οι θερμοφυσικές ιδιότητες κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου πρέπει συχνά να είναι γνωστές. Για παράδειγμα, τα ελαστομερή χρησιμοποιούνται συχνά ως στεγανοποιήσεις σε εξαρτήματα ή μέρη μηχανών και, επομένως, το κατώτερο όριο θερμοκρασίας καθίσταται σημαντικό. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι ενδιαφέρον να κατανοήσουμε σε ποιο εύρος θερμοκρασιών ένα ελαστομερές υλικό μπορεί ακόμα να εκπληρώσει αξιόπιστα τη λειτουργία του στο αντίστοιχο εύρος εφαρμογής.

Πειραματικό

Το LFA 467 HyperFlash^® μπορεί να καλύψει ένα εύρος θερμοκρασιών από -100°C έως 500°C με έναν μόνο κλίβανο. Οι ακόλουθες μετρήσεις δείχνουν τη θερμική αγωγιμότητα δύο ελαστομερών (NBR και NR), που εξετάστηκαν μεταξύ -100°C και 60°C. Οι μετρήσεις στην περιοχή χαμηλών θερμοκρασιών (T<0°C) απαιτούν τον ανιχνευτή MCT (τελλουρίδιο υδραργύρου-καδμίου) και ψύξη με υγρό άζωτο (στην προκειμένη περίπτωση, το σύστημα ψύξης NETZSCH CC300) χωρίς να χρειάζεται να τροποποιηθεί ο κλίβανος. Η ειδική θερμοχωρητικότητα προσδιορίστηκε με τη βοήθεια του DSC 204 F1 Phoenix^® .

Αποτελέσματα μέτρησης

Στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται η ειδική θερμοχωρητικότητα των δύο δειγμάτων. Ως συνήθως για τα ελαστομερή, η υαλώδης μετάβαση βρίσκεται κάτω από την RT (NR = -60,9°C- NBR = -26,8°C) και εμφανίζεται ως βήμα στην καμπύλη _{Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp}. Οι θερμοφυσικές ιδιότητες των δύο δειγμάτων ελαστομερούς - η θερμική διαχυτότητα, η θερμική αγωγιμότητα και η ειδική θερμοχωρητικότητα - συγκρίνονται στα σχήματα 2 και 3. Στη μέτρηση LFA, η υαλώδης μετάβαση μπορεί να φανεί μέσω μιας σαφούς μείωσης της θερμικής διαχυτότητας. Η θερμική αγωγιμότητα, από την άλλη πλευρά, αυξάνεται σχεδόν γραμμικά με την αύξηση της θερμοκρασίας και δεν παρουσιάζει κανένα σημαντικό βήμα.