12.06.2025 by Aileen Sammler
NETZSCH を用いた PTFE の正確な熱伝導率測定TCT 716 Lambda
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、テフロン（Teflon®）の商品名で広く知られており、卓越した耐薬品性と熱抵抗を持つ熱可塑性ポリマーです。一般的な用途は、調理器具や電気絶縁から医療機器、シール、ガスケットまで多岐にわたる。ガラス繊維のような充填材で改質されたPTFEの特性は、さらに要求の厳しい用途にも対応できるよう調整することができる。
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、テフロン（Teflon®）の商品名で広く知られており、卓越した耐薬品性と熱抵抗を持つ熱可塑性ポリマーです。一般的な用途は、調理器具や電気絶縁から医療機器、シール、ガスケットまで多岐にわたる。ガラス繊維のような充填材で改質されたPTFEの特性は、さらに要求の厳しい用途にも対応できるよう調整することができる。
未充填PTFEと充填PTFEの両方の使用温度範囲における熱挙動を理解することは、適切な材料選択と設計のために非常に重要です。この観点から、当社の新しいアプリケーション・ノートでは、NETZSCH Guarded Heat Flow Meter (GHFM)TCT 716 Lambdaを用いた熱伝導率の精密測定に焦点を当てています。
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測定方法
GHFMは、異なる温度に保たれた2枚のプレートの間に既知の厚さの試料を配置する定常技術です。試料を通過する熱流を測定し、熱伝導率を計算します。
この方法は、複合材料や層状構造物など、他の方法では困難な場合が多い非均質材料や異方性材料に特に適しています。本研究では、3つのPTFE試料を試験するためにこの方法を使用した：
- 異なるメーカーの未充填PTFE試料2種
- ガラス繊維入りPTFE試料1個
すべての試料は、直径～50mm、厚さ～3mmの円盤状であった。測定温度範囲は約-10℃から200℃まで拡大した。校正はVespel® SP-1を用いて行い、界面抵抗を最小限に抑えるためにシリコンベースの熱接合コンパウンドを塗布した。試験中は約175kPaの接触圧をかけた。
結果と考察
熱伝導率を3つの試料すべてについて温度に対してプロットした：
- 未充填のPTFE試料（試料1と2）は、文献値（室温で～0.27W/(m・K)）に一致する結果を示した。密度の高い試料は、わずかに高い熱伝導率を示した。
- ガラス繊維を充填したPTFE試料は、予想通り明らかに熱伝導率が上昇した。
- 室温付近でPTFEの固体-固体相転移が検出され、熱伝導率が顕著に変化した。この領域以上では、温度は熱伝導率にほとんど影響しなかった。
結論
熱伝導率 NETZSCH TCT 716 Lambda充填PTFEと未充填PTFEの両方の熱伝導率を特性評価するのに非常に効果的であることが証明されました。この装置は、繊維充填ポリマーのような難しい試料の分析が可能であるため、ポリマー産業における研究開発や品質管理用途に特に有用である。
NETZSCH TCT 716 Lambda での測定開始方法をライブでご覧になりたいですか？これは、試料の準備と挿入、ソフトウェアの取り扱いを含む測定定義のステップバイステップのインストラクションです：
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