Introduction
Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), communément appelé verre acrylique ou sous des noms commerciaux tels que Plexiglas® ou Perspex®, est un thermoplastique transparent connu pour sa transparence optique, sa rigidité, sa résistance aux chocs, sa durabilité et sa faible densité. Ces caractéristiques en font un matériau idéal, fréquemment utilisé comme alternative au verre, pour une large gamme d'applications dans les secteurs de l'optique, de l'électronique, de l'automobile, de la marine, de l'aérospatiale et de la construction. Compte tenu de son utilisation étendue dans diverses industries, il est essentiel de comprendre le comportement thermique du PMMA pour garantir la sécurité, optimiser la gestion thermique et améliorer la conception, les performances et les processus de fabrication.
Expérimental
Deux échantillons de PMMA ont été testés à l'aide de l'appareil TCT 716 Lambda Guarded Heat Flow Meter (GHFM) selon la méthode décrite dans la norme ASTM E1530. Cette méthode en régime permanent consiste à placer un échantillon d'épaisseur connue entre deux plaques maintenues à des températures différentes, en laissant la chaleur circuler à travers l'échantillon.
Le flux de chaleur à travers l'épaisseur de l'échantillon est ensuite mesuré et la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique est calculée. Les deux échantillons ont été testés dans une plage de températures allant de -10°C à 70°C, par intervalles de 10°C. Chaque échantillon avait un diamètre d'environ 51 mm, une épaisseur de 3 mm et une densité de 1,18 g/cm³. L'étalonnage a été effectué à l'aide de Vespel® SP-1. Les échantillons ont été testés sous une charge de 175 kPa et une fine couche de pâte thermique a été appliquée pour réduire la Résistance des contactsSelon la deuxième loi de la thermodynamique, le transfert de chaleur entre deux systèmes se fait toujours dans le sens d'une température plus élevée vers une température plus basse. La quantité d'énergie thermique transférée par conduction thermique, par exemple à travers un mur d'un bâtiment, est influencée par les résistances thermiques du mur en béton et de la couche d'isolation. résistance de contact.
Résultats et discussion
La Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique du PMMA sur la plage de température mesurée de -10°C à 70°C était d'environ 0,19 W/(m-K), augmentant légèrement à 0,20 W/(m-K) à l'intérieur de cette plage. Les deux échantillons de PMMA ont été testés trois fois dans cette plage, démontrant une bonne répétabilité entre les mesures ; un écart-type relatif moyen de 1 % a été observé dans toute la plage de température.
Les données présentées dans le graphique 1 représentent la moyenne de ces mesures en trois exemplaires. Il est évident que la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique présente une tendance presque linéaire sur cette plage de températures, et que la concordance entre les deux échantillons testés est excellente.
Les valeurs de Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique du PMMA sont disponibles dans diverses sources bibliographiques. En règle générale, ces valeurs indiquent que la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique du PMMA à température ambiante est d'environ 0,19 W/(m-K). Antoniadis et al. ont compilé de nombreuses sources documentaires et développé un ensemble de données recommandées pour le PMMA dans une plage de températures allant de -178°C à 90°C [1]. Les résultats de Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique de cette étude (moyenne des échantillons de PMMA 1 et 2) sont représentés dans le graphique 2, avec les valeurs de référence d'Antoniadis et al. Il est clair que les données présentées ici s'alignent extrêmement bien avec les valeurs de référence.
Résumé
La Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique du PMMA a été mesurée entre -10°C et 70°C à l'aide du débitmètre thermique protégé TCT 716 Lambda. La conductivité était comprise entre 0,19 W/(m-K) et 0,20 W/(m-K), montrant une légère augmentation avec la température. Les valeurs mesurées correspondent étroitement aux données de référence de la littérature [1], ce qui confirme que le site TCT 716 Lambda fournit des mesures précises et fiables de la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique du PMMA, une propriété essentielle pour comprendre les caractéristiques thermiques du matériau.