Introducción
En el caso de los elastómeros, a menudo es necesario conocer las propiedades termofísicas por debajo de la temperatura ambiente. Por ejemplo, los elastómeros se utilizan con frecuencia como juntas en componentes o piezas de máquinas, por lo que el límite inferior de temperatura adquiere relevancia. En la mayoría de los casos, interesa saber en qué intervalo de temperatura un material elastómero puede seguir cumpliendo su función de forma fiable en el ámbito de aplicación correspondiente.
Experimental
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), investigados entre -100°C y 60°C. Las mediciones en el rango de baja temperatura (T<0°C) requieren el detector MCT (Mercurio-Cadmio-Telurio) y una refrigeración por nitrógeno líquido (en este caso, el sistema de refrigeración NETZSCH CC300) sin tener que 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® .
Resultados de las mediciones
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 las dos muestras. Como es habitual en el caso de los elastómeros, la transición vítrea se sitúa por debajo de RT (NR = -60,9°C; NBR = -26,8°C) y aparece como un escalón en la curva 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.cp. En las figuras 2 y 3 se comparan las propiedades termofísicas de las dos muestras de elastómeros: 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 y 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. En la medición del LFA, la transición vítrea puede apreciarse a través de una clara 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 casi linealmente con el incremento de la temperatura y no muestra ningún escalón significativo.
