| Published: 

Difusivitas Termal dari Film Polimer yang Sangat Tipis

Pendahuluan

Penentuan Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal film polimer tipis melalui metode laser flash, terutama dibatasi oleh dua faktor:

  • Ketebalan sampel: Terkait dengan hal ini adalah waktu pengukuran yang sangat singkat
  • Cahaya lampu kilat yang tersebar: Karena massa small, sampel tidak ditempatkan secara ideal di tempat sampel

Solusi untuk hal ini adalah LFA 467 HyperFlash® (lihat gambar 1). Karena kecepatan akuisisi data yang tinggi yaitu 2 MHz, waktu pulsa yang singkat (hingga 20 μs) dan tempat sampel khusus untuk sampel tipis (lihat gambar 2), pengukuran pada sampel dengan ketebalan small dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.

1) LFA 467 HyperFlash®

Kondisi Pengukuran

Film polimer setebal sekitar 20 μm diukur dengan menggunakan LFA 467 HyperFlash® antara -40 ° C dan 140 ° C. Untuk mendapatkan sampel yang tidak tembus cahaya, emas ditaburkan pada film sebelum pengukuran. Penggunaan grafit sebagai bahan pelapis tidak disarankan untuk sampel setipis itu karena dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Informasi lebih lanjut tentang pelapisan sampel yang optimal dapat ditemukan di [1].

2) Tempat sampel khusus untuk film tipis: di sebelah kiri: tutup - di sebelah kanan: tempat sampel

Hasil Pengukuran dan Pembahasan

Gambar 3 menunjukkan Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal film polimer yang bergantung pada suhu dan sinyal detektor dari suatu pengukuran. Sinyal detektor (kurva biru) dapat digambarkan dengan baik oleh model matematika (garis merah). Akuisisi data yang tinggi sebesar 2 MHz dan waktu pulsa yang singkat sekitar 20 μs menjamin bahwa waktu paruh yang sangat singkat (<1 ms) juga dapat diselesaikan secara akurat. Tempat sampel juga mengurangi cahaya yang tersebar hingga minimum sehingga evaluasi sinyal dengan waktu paruh yang singkat menjadi mungkin. Untuk menentukan Kapasitas Panas Spesifik (cp)Kapasitas panas adalah kuantitas fisik spesifik material, ditentukan oleh jumlah panas yang disuplai ke spesimen, dibagi dengan kenaikan suhu yang dihasilkan. Kapasitas panas spesifik terkait dengan satuan massa spesimen. kapasitas panas spesifik sampel yang sangat tipis, pengukuran DSC direkomendasikan. Bersama dengan data densitas, Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal juga dapat ditentukan.

3) Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu. Difusivitas termal film PP dari -40 ° C hingga 140 ° C

Literature

  1. [1]
    Catatan Aplikasi 066: Kapan dan Bagaimana Sampel Harusdilapisi Selama Pengukuran LFA?