| Published: 

Penentuan Konduktivitas Termal yang Bergantung pada Arah dari Plastik yang Diperkuat Serat Menggunakan LFA 467 HyperFlash®

Pendahuluan

Plastik yang diperkuat serat adalah ringan, namun memiliki kekakuan yang tinggi. Sifat-sifat ini membuatnya berguna sebagai bahan konstruksi dalam industri otomotif. Untuk mengoptimalkan waktu proses selama produksi, 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 dari bahan-bahan ini merupakan properti penting untuk dipantau. Hal ini tidak hanya bergantung pada suhu tetapi juga pada orientasi bahan penguat.

Dengan menggunakan LFA 467 HyperFlash®, 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 bahan anistropik dapat dengan mudah dan cepat ditentukan sebagai fungsi suhu dalam arah spasial yang berbeda.

Sampel dan Eksperimen

Resin epoksi yang diperkuat serat karbon diselidiki yang diperkuat secara searah* dan dua arah**. Konduktivitas termal dianalisis secara paralel dan tegak lurus terhadap arah serat. Pengukuran dilakukan dalam tempat sampel standar (12,7 mm persegi) antara 120°C dan 200°C dengan langkah 20 K. Panas spesifik ditentukan dengan menggunakan DSC 204 F1 Phoenix® .

* searah: semua serat bahan penguat sejajar satu sama lain
** dua arah: serat bahan penguat disilangkan pada sudut 0° dan 90°

Hasil dan Pembahasan

Digambarkan pada gambar 1 adalah 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 dari sampel plastik yang diperkuat searah (hitam) dan dua arah (merah). Sampel yang diperkuat secara searah, diukur pada arah serat (titik-titik hitam) menunjukkan 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 tertinggi. Konduktivitas termal sampel yang diperkuat dua arah, juga diukur pada arah serat, sedikit lebih rendah. Karena 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 yang tinggi dari serat karbon pada arah serat (titik-titik), konduktivitas termal yang sejajar dengan arah serat adalah 7 hingga 12 kali lebih tinggi daripada konduktivitas termal yang tegak lurus dengan arah serat (berlian) untuk kedua sampel. Pengukuran dalam arah tegak lurus menghasilkan nilai konduktivitas termal yang hampir sama untuk kedua sampel, karena orientasi keseluruhan serat yang tegak lurus dengan arah pengukuran hampir tidak berpengaruh.

1) Konduktivitas termal dari resin epoksi yang diperkuat serat karbon searah dan dua arah

Kesimpulan

Berbagai tempat sampel telah dikembangkan untuk tugas pengukuran khusus oleh LFA 467 Hyperflash, misalnya, pengukuran pada cairan, bubuk, foil logam tipis, dll. Di antaranya adalah tempat sampel lamiante khusus yang digunakan untuk penyelidikan yang dijelaskan di sini. Dengan menggunakan tempat sampel yang dirancang khusus ini, anistropi dalam 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 dari bahan yang direinforcing serat karbon karena orientasi serat yang tertanam dapat ditentukan dengan cepat dan mudah.