Sanasto
Ominaislämpökapasiteetti (cp)
Mikä on ominaislämpökapasiteetti (cp)?
Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määritetään näytteeseen syötetyn lämmön määrällä jaettuna tuloksena olevalla lämpötilan nousulla. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.
Yhtälö on seuraava:
Ominaislämpökapasiteetti on lämpömäärä, joka tarvitaan nostamaan yhden gramman massan lämpötilaa yhdellä celsiusasteella.
Ominaislämpökapasiteetti (cp) DSC:n avulla
Yhtälön
m = näytteen massa
cp= ominaislämpökapasiteetti
HR= lämmitysnopeus
materiaalin ominaislämpökapasiteetti voidaan laskea (esimerkiksi DIN 51 007, ASTM E 1269 tai suhdelukumenetelmän mukaisesti) kolmen mittauksen perusteella (lähtötaso, safiiri, näyte) DSC-laitteilla (esimerkiksi DSC 204) F1 , DSC 404 F1 ).
Herkkyys saadaan kalibrointimittauksesta, jossa käytetään safiiria ominaislämpöstandardina.
Ominaislämpökapasiteetti (cp) LFA:lla mitattuna
Ominaislämpökapasiteetti on termofysikaalinen ominaisuus, jonka SI-yksikkö on Joulea kilogrammaa ja kelviniä kohti [J kg-1 K-1]. Se määrittää materiaalin kyvyn varastoida lämpöenergiaa.
Ominaislämpökapasiteetti voidaan määrittää muiden menetelmien (esim. differentiaalinen pyyhkäisykalorimetria, DSC) ohella myös käyttämällä laservalotekniikkaa (LFA). Tätä varten LFA-järjestelmä kalibroidaan käyttämällä vertailunäytettä, jonka ominaislämpökapasiteetti tunnetaan. Näyte ja vertailunäyte mitataan täsmälleen samoissa olosuhteissa (mittaus, lämpötilaohjelma, grafiittipinnoite).
Proteus® LFA-analyysiohjelmisto laskee lämpötilasta riippuvan ominaislämpökapasiteetin sekä tunnistamattoman kiinteän aineen lämpödiffuusiokyvyn ja lämmönjohtavuuden. Näytteenvaihtimella ja erittäin nopealla levy- tai miniputkiuunilla (esim. LFA 467, LFA 467HT) varustetuissa LFA-järjestelmissä voidaan mitata samanaikaisesti jopa 16 näytettä laajalla lämpötila-alueella muutamassa tunnissa.
