| Published: 

Pengukuran yang Tepat, Evaluasi yang Berbeda: Perilaku Termal PPS dengan dan tanpa Pengisi

Pendahuluan

Polifenilena sulfida (PPS) adalah polimer termoplastik berkinerja tinggi yang digunakan dalam aplikasi teknis yang berat karena ketahanan termal dan kimianya yang tinggi serta stabilitas dimensinya. PPS memainkan peran sentral dalam pembuatan komponen yang mengalami tekanan termal dan mekanis, terutama di industri otomotif, elektronik, dan kedirgantaraan. Pengetahuan yang komprehensif tentang 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 sangat penting untuk desain termal dan manajemen termal komponen tersebut. Hal ini memungkinkan pemodelan aliran panas yang tepat dan mencegah panas berlebih lokal, yang pada gilirannya meningkatkan keselamatan operasional dan masa pakai sistem.

Metode GHFM

TCT 716 Lambda, yang berfungsi sesuai dengan metode GHFM (pengukur aliran panas terlindung), dapat melakukan karakterisasi polimer secara langsung berkat kemampuannya untuk mengukur 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 secara langsung. Bahkan small perubahan komposisi kimia, karena penambahan bahan pengisi, dapat dideteksi.

Pengukuran

Tabel 1 dan 2 menjelaskan sampel PPS yang diuji dan kondisi pengukuran. Sampel PPS murni dan yang dimodifikasi (serat kaca + Karbon HitamSuhu dan atmosfer (gas pembersih) memengaruhi hasil perubahan massa. Dengan mengubah atmosfer dari, misalnya, nitrogen ke udara selama pengukuran TGA, pemisahan dan kuantifikasi aditif, misalnya, karbon hitam, dan polimer curah dapat dilakukan. karbon hitam) tersedia. Semua sampel dianalisis menggunakan TCT 716 Lambda.

Tabel 1: Sampel

SampelPPS murniPPS Terisi
Jumlah22
Ketebalan4 dan 5 mm4 dan 5 mm
DiameterKira-kira 51 mmKira-kira 51 mm

Tabel 2: Parameter pengukuran

Program suhu25 - 200 ° C dalam langkah 25-K
Gradien suhu30 K
Tekanan175 kPa
Bahan kalibrasiVespel Sp1

Hasil dan Pembahasan

Gambar 1 memberikan gambaran umum pengukuran 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 diperoleh dari sampel PPS yang terisi dan tidak terisi. Kurva pengukuran berwarna oranye menunjukkan hasil uji 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 untuk sampel yang terbuat dari PPS murni, sedangkan kurva pengukuran berwarna biru menunjukkan hasil untuk sampel yang terisi. Seperti yang diharapkan, sampel yang terisi 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 yang jauh lebih tinggi (sekitar 1,75 kali lipat) daripada PPS murni. Hasil untuk sampel yang terisi hampir sama.

Grafik yang membandingkan konduktivitas termal (W/m-K) sampel PPS yang terisi dan tidak terisi pada berbagai suhu (°C).
1) Konduktivitas termal PPS yang terisi dan tidak terisi antara 25 dan 200 ° C yang diukur dengan TCT 716 Lambda.

Pada kasus sampel yang terbuat dari PPS murni, sampel 4 mm memiliki 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 sedikit lebih rendah (perbedaan sekitar 6,3%). Hal ini mungkin disebabkan oleh perbedaan struktural antara kedua sampel. Sampel 4 mm tampaknya memiliki ketidakhomogenan (lihat gambar 2) yang, jika dilihat lebih dekat, dapat dikaitkan dengan pori-pori di dalam area tertentu dari material (lihat gambar 3). Ketidakhomogenan struktural ini mungkin berasal dari proses manufaktur. Pori-pori biasanya menyebabkan penurunan 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 dikonfirmasi oleh hasil pengukuran TCT.

Dua cakram bundar dengan tekstur yang berbeda, yang satu halus dan yang lainnya berpola halus, ditempatkan pada permukaan gelap untuk dianalisis.
2) PPS murni, 5 mm (kiri) dan 4 mm (kanan), dengan ketidakhomogenan (pori-pori di bagian yang terang).
Analisis permukaan yang menunjukkan goresan sebelum dan sesudah disorot dengan garis merah untuk kejelasan hasil pengujian.
3) PPS murni yang tidak homogen - sedikit berpori di area terang; tidak berpori di area gelap

Ringkasan

TCT 716 Lambda memungkinkan pengukuran langsung 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 polimer dan menawarkan efektivitas tinggi dalam menganalisis perbedaan properti termal antara matriks polimer murni dan polimer yang diperkuat dengan pengisi. Alat ini juga secara andal mendeteksi variasi halus yang disebabkan oleh perubahan struktural yang dihasilkan dari proses manufaktur yang berbeda.

Selain itu, TCT 716 Lambda memiliki dua tumpukan uji independen, memungkinkan pengumpulan data yang lebih cepat dan hasil yang lebih tinggi - keuntungan penting untuk kontrol kualitas di lingkungan industri.

AI Overview
An error occurred. Please try again.