Johdanto
Elastomeerien osalta on usein tunnettava huoneenlämpötilan alapuolella olevat termofysikaaliset ominaisuudet. Elastomeerejä käytetään esimerkiksi usein tiivisteenä komponenteissa tai koneenosissa, jolloin alempi lämpötilarajoitus tulee merkitykselliseksi. Useimmissa tapauksissa on kiinnostavaa ymmärtää, millä lämpötila-alueella elastomeerimateriaali voi vielä luotettavasti täyttää tehtävänsä kyseisellä sovellusalueella.
Kokeellinen
LFA 467 HyperFlash® voi kattaa lämpötila-alueen -100 °C:sta 500 °C:seen vain yhdellä uunilla. Seuraavissa mittauksissa esitetään kahden elastomeerin (NBR ja NR) LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus, joita tutkittiin -100 °C:n ja 60 °C:n välillä. Matalan lämpötila-alueen (T<0°C) mittaukset edellyttävät MCT-ilmaisinta (elohopea-kadmium-telluridi) ja nestetyppijäähdytystä (tässä tapauksessa NETZSCH CC300 -jäähdytysjärjestelmä) ilman uunin muuttamista. Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.Ominaislämpökapasiteetti määritettiin DSC 204:llä F1 Phoenix® .
Mittaustulokset
Kuvassa 1 esitetään kahden näytteen ominaislämpökapasiteetti. Kuten elastomeerien kohdalla on tavallista, lasisiirtymä on RT:n alapuolella (NR = -60,9 °C; NBR = -26,8 °C), ja se näkyy askeleena Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.cp-käyrässä. Kahden elastomeerinäytteen termofysikaalisia ominaisuuksia - lämpödiffuusiokykyä, lämmönjohtavuutta ja ominaislämpökapasiteettia - verrataan kuvissa 2 ja 3. LFA-mittauksessa lasisiirtymä näkyy lämpödiffuusiokyvyn selvänä laskuna. LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.Lämmönjohtavuus sen sijaan nousee lähes lineaarisesti lämpötilan noustessa eikä siinä ole merkittävää askelta.
