Introduzione
La determinazione della Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica di film polimerici sottili mediante il metodo del flash laser è limitata principalmente da due fattori:
- Spessore del campione: In relazione a ciò, i tempi di misurazione sono molto brevi
- Luce diffusa della lampada flash: A causa della massa small, il campione non è posizionato in modo ideale nel portacampioni
Una soluzione a questo problema è rappresentata dall'LFA 467 HyperFlash® (vedi figura 1). Grazie all'elevata velocità di acquisizione dei dati di 2 MHz, al breve tempo di impulso (fino a 20 μs) e allo speciale portacampioni per campioni sottili (vedere figura 2), è possibile effettuare misure su campioni con uno spessore di small in modo semplice e rapido.
Condizioni di misura
Un film polimerico dello spessore di circa 20 μm è stato misurato con l'LFA 467 HyperFlash® tra -40 °C e 140 °C. Per ottenere un campione opaco, prima della misurazione è stato spruzzato oro sul film. L'uso della grafite come materiale di rivestimento è sconsigliato per campioni così sottili, poiché potrebbe inficiare i risultati delle misure. Ulteriori informazioni sul rivestimento ottimale dei campioni sono disponibili in [1].
Risultati delle misure e discussione
La Figura 3 mostra la Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica del film polimerico in funzione della temperatura e il segnale del rivelatore di una misura. Il segnale del rivelatore (curva blu) può essere ben rappresentato dal modello matematico (linea rossa). L'elevata acquisizione di dati di 2 MHz e il breve tempo di impulso di circa 20 μs garantiscono una risoluzione accurata anche di tempi di dimezzamento molto brevi (< 1 ms). Il supporto del campione riduce inoltre al minimo la luce diffusa, rendendo possibile la valutazione del segnale con tempi di dimezzamento così brevi. Per la determinazione dellaCapacità termica specifica (cp)La capacità termica è una grandezza fisica specifica del materiale, determinata dalla quantità di calore fornita al campione, divisa per l'aumento di temperatura risultante. La capacità termica specifica è correlata all'unità di massa del campione. capacità termica specifica di campioni molto sottili, si raccomanda una misura DSC. Insieme ai dati sulla densità, è possibile determinare anche la Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica.
