Bevezetés
A vékony polimerfilmek Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességének lézervillanásos módszerrel történő meghatározását elsősorban két tényező korlátozza:
- A minta vastagsága: Ehhez kapcsolódik a nagyon rövid mérési idő
- A vaku lámpa szórt fénye: A small tömeg miatt a minta nem ideálisan helyezkedik el a mintatartóban
Erre kínál megoldást az LFA 467 HyperFlash® (lásd az 1. ábrát). A 2 MHz-es nagy adatgyűjtési sebesség, a rövid impulzusidő (akár 20 μs) és a vékony mintákhoz való speciális mintatartó (lásd a 2. ábrát) miatt a small vastagságú mintákon egyszerűen és gyorsan elvégezhetők a mérések.
Mérési feltételek
Egy körülbelül 20 μm vastag polimerfilmet mértünk az LFA 467 HyperFlash® segítségével -40 °C és 140 °C között. Az átlátszatlan minta elérése érdekében a mérés előtt aranyat porlasztottak a filmre. A grafit bevonóanyagként való használata nem ajánlott ilyen vékony minták esetében, mivel befolyásolhatja a mérési eredményeket. A minták optimális bevonásával kapcsolatban további információ a [1] alatt található.
Mérési eredmények és megbeszélés
A 3. ábra a polimerfilm hőmérséklettől és a mérés detektorjelétől függő termikus diffúzióját mutatja. A detektorjel (kék görbe) jól ábrázolható a matematikai modellel (piros vonal). A 2 MHz-es nagy adatgyűjtés és a kb. 20 μs rövid impulzusidő garantálja, hogy nagyon rövid felezési idők (< 1 ms) is pontosan feloldhatók. A mintatartó ráadásul minimálisra csökkenti a szórt fényt, így a jel kiértékelése ilyen rövid felezési időkkel is lehetővé válik. A nagyon vékony minták Fajlagos hőkapacitás (cp)A hőkapacitás egy anyagspecifikus fizikai mennyiség, amelyet a mintadarabba juttatott hőmennyiség és az ebből eredő hőmérséklet-emelkedés hányadosa határoz meg. A fajlagos hőkapacitás a minta egységnyi tömegére vonatkozik.fajlagos hőkapacitásának meghatározásához DSC-mérés ajánlott. A sűrűségi adatokkal együtt ekkor a Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képesség is meghatározható.
