Introduction
La détermination 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 de films polymères minces au moyen de la méthode du flash laser est principalement limitée par deux facteurs :
- L'épaisseur de l'échantillon : Les temps de mesure sont très courts
- La lumière diffusée par la lampe flash : En raison de la masse de small, l'échantillon n'est pas idéalement placé dans le porte-échantillon
Le LFA 467 HyperFlash® (voir figure 1) offre une solution à ce problème. Grâce à son taux élevé d'acquisition de données de 2 MHz, un temps d'impulsion court (jusqu'à 20 μs) et un porte-échantillon spécial pour les échantillons minces (voir figure 2), des mesures sur des échantillons d'une épaisseur de small peuvent être réalisées simplement et rapidement.
Conditions de mesure
Un film polymère d'environ 20 μm d'épaisseur a été mesuré au moyen du LFA 467 HyperFlash® entre -40°C et 140 °C. Afin d'obtenir un échantillon opaque, de l'or a été pulvérisé sur le film avant la mesure. L'utilisation de graphite comme matériau de revêtement n'est pas recommandée pour des échantillons aussi minces, car elle pourrait influencer les résultats des mesures. Pour plus d'informations sur le revêtement optimal des échantillons, voir [1].
Résultats des mesures et discussion
La figure 3 montre la Diffusivité thermiqueLa diffusivité thermique (a avec l'unité mm2/s) est une propriété propre au matériau qui permet de caractériser la conduction thermique instable. Cette valeur décrit la rapidité avec laquelle un matériau réagit à un changement de température.diffusion thermique du film polymère en fonction de la température et le signal du détecteur lors d'une mesure. Le signal du détecteur (courbe bleue) peut être bien représenté par le modèle mathématique (ligne rouge). L'acquisition de données élevée de 2 MHz et un temps d'impulsion court d'environ 20 μs garantissent que des demi temps très courts (< 1 ms) peuvent également être résolus avec précision. Le porte-échantillon réduit en outre la lumière diffusée à un minimum, de sorte qu'il est possible d'évaluer le signal avec des temps de demi-réaction aussi courts. Pour déterminer la Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.capacité thermique spécifique d'échantillons très fins, il est recommandé d'effectuer une mesure DSC. Avec les données de densité, 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 peut également être déterminée.
