12.06.2025 by Aileen Sammler
Determinazione accurata della conducibilità termica del PTFE con l'ausilio di NETZSCH TCT 716 Lambda
Il politetrafluoroetilene (PTFE), noto con il nome commerciale di Teflon®, è un polimero termoplastico con un'eccezionale resistenza chimica e termica. Le applicazioni più comuni vanno dalle pentole all'isolamento elettrico, dalle apparecchiature mediche alle guarnizioni. Se modificato con cariche come le fibre di vetro, le proprietà del PTFE possono essere adattate per soddisfare applicazioni ancora più complesse.
Il politetrafluoroetilene (PTFE), noto con il nome commerciale di Teflon®, è un polimero termoplastico con un'eccezionale resistenza chimica e termica. Le applicazioni più comuni vanno dalle pentole all'isolamento elettrico, dalle apparecchiature mediche alle guarnizioni. Se modificato con cariche come le fibre di vetro, le proprietà del PTFE possono essere adattate per soddisfare applicazioni ancora più complesse.
La comprensione del comportamento termico del PTFE non caricato e di quello caricato nell'intervallo di temperatura di esercizio è fondamentale per una corretta selezione e progettazione del materiale. NETZSCH In questo contesto, la nostra nuova nota applicativa si concentra sulla determinazione precisa della conducibilità termica utilizzando ilmisuratore di flusso termico con protezione (GHFM) TCT 716 Lambda.
Metodo di misura
Il GHFM è una tecnica a stato stazionario in cui un campione di spessore noto viene posto tra due piastre mantenute a temperature diverse. Si misura il flusso di calore attraverso il campione e si calcola 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.
Questo metodo è particolarmente adatto per materiali non omogenei o anisotropi, come i compositi o le strutture stratificate, che spesso rappresentano una sfida per altri metodi. In questo studio è stato utilizzato per testare tre campioni di PTFE:
- Due campioni di PTFE non caricato provenienti da produttori diversi
- Un campione di PTFE riempito con fibra di vetro
Tutti i campioni erano dischi con un diametro di ~50 mm e uno spessore di ~3 mm. L'intervallo di temperatura delle misurazioni si estendeva da -10°C a 200°C circa. La calibrazione è stata eseguita con Vespel® SP-1 e per ridurre al minimo la resistenza interfacciale è stato applicato un composto per giunti termici a base di silicone. Durante i test è stata applicata una pressione di contatto di circa 175 kPa.
Risultati e osservazioni
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 è stata tracciata in funzione della temperatura per tutti e tre i campioni:
- I campioni di PTFE non caricato (Campione 1 e 2) hanno mostrato risultati che corrispondono ai valori della letteratura (~0,27 W/(m-K) a temperatura ambiente). Il campione con densità maggiore ha mostrato una 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 leggermente superiore.
- Il campione di PTFE riempito di fibra di vetro ha mostrato una 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 nettamente superiore, come previsto.
- È stata rilevata una Transizioni di faseIl termine transizione di fase (o cambiamento di fase) è più comunemente usato per descrivere le transizioni tra gli stati solido, liquido e gassoso. transizione di fase solido-solido nel PTFE vicino alla temperatura ambiente, come si evince dal notevole cambiamento 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. Al di sopra di questa regione, la temperatura ha avuto un effetto minimo sulla conduttività.
Conclusione
Lo strumento NETZSCH TCT 716 Lambdasi è rivelato molto efficace per la caratterizzazione 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 del PTFE caricato e non caricato. La capacità dello strumento di analizzare campioni difficili (come i polimeri riempiti di fibre) lo rende particolarmente prezioso per le applicazioni di R&S e di controllo qualità nell'industria dei polimeri.
Volete vedere dal vivo come si inizia una misurazione con NETZSCH TCT 716 Lambda? Questa è un'istruzione passo-passo sulla definizione di una misura, compresa la preparazione e l'inserimento dei campioni, la gestione del software:
Per ulteriori informazioni e per contattare il vostro rappresentante di vendita regionale, cliccate qui:
