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Medición de la conductividad térmica de elastómeros mediante el LFA 467 HyperFlash®

Introducción

En el caso de los elastómeros, a menudo se necesita información sobre las propiedades termofísicas por debajo de la temperatura ambiente. El LFA 467 HyperFlash® puede cubrir una gama de temperaturas de -100°C a 500°C con un solo horno.

Las siguientes mediciones muestran la Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica de dos elastómeros (NBR y NR) que se investigaron entre -100°C y 60°C. Para las mediciones en el rango de baja temperatura (T < 0°C), se necesitan el detector MCT (mercurio-cadmio-telurio) y el sistema de refrigeración CC300; sin embargo, no es necesario modificar el horno. La Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.capacidad calorífica específica se determinó mediante el DSC 204 F1 Phoenix® .

La figura 1 muestra la Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.capacidad calorífica específica de ambas muestras. Típicamente para los elastómeros, la transición vítrea estaba por debajo de RT (NR = -60,9°C; NBR = -26,8°C). En las figuras 2 y 3 se muestran las propiedades termofísicas de los elastómeros. La transición vítrea puede identificarse mediante la disminución de la Difusividad térmicaLa difusividad térmica (a con la unidad mm2/s) es una propiedad específica de los materiales para caracterizar la conducción de calor inestable. Este valor describe la rapidez con la que un material reacciona a un cambio de temperatura.difusividad térmica. La Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica, por su parte, aumenta con el incremento de la temperatura de forma casi lineal y no presenta ningún escalón significativo.

Gráfico comparativo de las capacidades caloríficas específicas del NR y el NBR, destacando las transiciones vítreas y los valores delta Cp a distintas temperaturas.
1) Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.Capacidad calorífica específica de NR y NBR
Gráfico de las propiedades termofísicas del NBR, que muestra la difusividad térmica, la conductividad y el calor específico en función de la temperatura.
2) Propiedades termofísicas del NBR
Gráfico que ilustra las propiedades termofísicas del caucho natural (NR) mostrando la difusividad térmica, la conductividad y el calor específico a través de temperaturas de -100°C a 60°C.
3) Propiedades termofísicas del NR
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