Ακριβής προσδιορισμός της θερμικής αγωγιμότητας του PTFE χρησιμοποιώντας το NETZSCH TCT 716 Lambda

Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE), ευρέως γνωστό με την εμπορική ονομασία Teflon®, είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές με εξαιρετική χημική και θερμική αντοχή. Οι συνήθεις εφαρμογές κυμαίνονται από μαγειρικά σκεύη και ηλεκτρική μόνωση έως ιατρικό εξοπλισμό, σφραγίδες και παρεμβύσματα. Όταν τροποποιείται με πληρωτικά υλικά όπως ίνες γυαλιού, οι ιδιότητες του PTFE μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να ανταποκρίνονται σε ακόμη πιο απαιτητικές εφαρμογές.

Η κατανόηση της θερμικής συμπεριφοράς τόσο του μη πληρωμένου όσο και του πληρωμένου PTFE σε όλο το εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή επιλογή και το σχεδιασμό του υλικού. NETZSCH Σε αυτό το πλαίσιο, το νέο μας σημείωμα εφαρμογής επικεντρώνεται στον ακριβή προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας με τη χρήση τουμετρητή ροής θερμότητας με προστατευτικό κάλυμμα (GHFM) TCT 716 Lambda.

Μέθοδος μέτρησης

Ο GHFM είναι μια τεχνική σταθερής κατάστασης όπου ένα δείγμα γνωστού πάχους τοποθετείται μεταξύ δύο πλακών που διατηρούνται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Μετράται η ροή θερμότητας μέσω του δείγματος και υπολογίζεται η θερμική αγωγιμότητα.

Η μέθοδος αυτή είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για μη ομοιογενή ή ανισότροπα υλικά, όπως σύνθετα υλικά ή δομές με στρώματα - τα οποία συχνά αποτελούν πρόκληση για άλλες μεθόδους. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκε για τη δοκιμή τριών δειγμάτων PTFE:

• Δύο μη γεμισμένα δείγματα PTFE από διαφορετικούς κατασκευαστές
• Ένα δείγμα PTFE γεμάτο με ίνες γυαλιού

Όλα τα δείγματα ήταν δίσκοι με διάμετρο ~50 mm και πάχος ~3 mm. Το θερμοκρασιακό εύρος των μετρήσεων επεκτάθηκε από περίπου -10°C έως 200°C. Η βαθμονόμηση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση Vespel® SP-1 και εφαρμόστηκε θερμική ένωση με βάση τη σιλικόνη για την ελαχιστοποίηση της διεπιφανειακής αντίστασης. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών εφαρμόστηκε πίεση επαφής περίπου 175 kPa.