suggerimenti e trucchi
Importanza della geometria del campione per le misure LFA
Per i campioni solidi, i portacampioni LFA sono disponibili in diverse dimensioni e geometrie.
Lo spessore massimo del campione dipende dalla diffusività/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 materiale da testare. In generale, si raccomanda uno spessore massimo di 6 mm. Tuttavia, il rapporto dimensione-spessore del campione è decisivo per ottenere risultati di misura precisi.
I test seguenti dimostrano l'influenza di questo rapporto sui risultati LFA e rappresentano una linea guida per l'utente.
In questo esempio, sono stati utilizzati quattro campioni Pyroceram 9606 con geometrie diverse:
| Area/diametro quadrato | Spessore |
|---|---|
| 8 mm x 8 mm | 2 mm |
| 8 mm | 2 mm |
| 6 mm x 6 mm | 1 mm |
| 6 mm | 1 mm |
È stato utilizzato l'LFA 467 HyperFlash® con ZoomOptics impostato al 70%.
Il grafico 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 misurata rispetto ai valori di letteratura tra la temperatura ambiente e i 500°C. La curva del 3% (grigia, tratteggiata) rappresenta la deviazione dai valori di letteratura. Si può chiaramente osservare che tutti i punti di misura rientrano nei limiti del ±3%, a dimostrazione dell'elevata precisione dell'LFA 467 HyperFlash®. Tuttavia, si può anche notare che i risultati del test dei campioni large (verde) sono vicini alle linee di deviazione della letteratura (grigio), mentre i risultati dei campioni small (blu) sono quasi identici ai valori della letteratura (nero). Ciò dimostra chiaramente che la precisione non dipende solo, come si suppone, dalla dimensione del campione, ma è influenzata principalmente dal rapporto dimensione-spessore.
Questi test dimostrano che le misure LFA dovrebbero essere eseguite su campioni con un rapporto dimensione-spessore ≥5:1. Se si considera questo rapporto, l'influenza delle misure LFA è molto bassa. Se si considera questo rapporto, l'influenza della dimensione del campione sui risultati è insignificante.