Perché ha senso determinare la conducibilità termica degli elastomeri utilizzando l'LFA 467 HyperFlash®?

Introduzione

Nel caso degli elastomeri, spesso è necessario conoscere le proprietà termofisiche al di sotto della temperatura ambiente. Ad esempio, gli elastomeri sono spesso utilizzati come guarnizioni in componenti o parti di macchine, e quindi il limite di temperatura inferiore diventa importante. Nella maggior parte dei casi, è interessante capire in quale intervallo di temperatura un materiale elastomerico può ancora svolgere in modo affidabile la sua funzione nel rispettivo campo di applicazione.

Sperimentale

L'LFA 467 HyperFlash® può coprire un intervallo di temperatura compreso tra -100°C e 500°C con un solo forno. Le misure seguenti mostrano la conducibilità termica di due elastomeri (NBR e NR), analizzati tra -100°C e 60°C. Le misure nell'intervallo di bassa temperatura (T<0°C) richiedono il rivelatore MCT (Mercurio-Cadmio-Tellurio) e un raffreddamento ad azoto liquido (in questo caso, il sistema di raffreddamento NETZSCH CC300) senza dover modificare il forno. LaCapacità 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 è stata determinata mediante il DSC 204 F1 Phoenix® .

Risultati della misurazione

La Figura 1 mostra laCapacità 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 dei due campioni. Come di consueto per gli elastomeri, la transizione vetrosa si trova al di sotto di RT (NR = -60,9°C; NBR = -26,8°C) e appare come un gradino nella curva Capacità 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.cp. Le proprietà termofisiche dei due campioni di elastomero - 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, la conducibilità termica e laCapacità 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 - sono messe a confronto nelle figure 2 e 3. Nella misura LFA, la transizione vetrosa è visibile attraverso una chiara diminuzione della 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. 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, invece, aumenta quasi linearmente con l'aumentare della temperatura e non mostra alcun passo significativo.

1) Misurazione DSC 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 due campioni di elastomero
2) Proprietà termofisiche del campione NBR: Misurazione diretta della 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 mediante LFA e 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 mediante DSC e della conducibilità termica da essa determinata
3) Proprietà termofisiche del campione NR: Misura diretta della 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 mediante LFA e 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 mediante DSC e della conducibilità termica da essa determinata