소개
열전도도는 다양한 방법으로 측정할 수 있습니다. 확립되고 인정받는 방법 중 하나는 LFA(레이저 플래시 분석)입니다. 이 방법은 주로 열 확산도 α를 결정한 다음 밀도, ρ 및 비열 용량, 비열 용량(cp)열용량은 시료에 공급된 열량을 결과 온도 상승으로 나눈 물질별 물리량으로, 시료에 공급된 열량에 의해 결정됩니다. 비열 용량은 시료의 단위 질량과 관련이 있습니다.cp에 대한 데이터와 함께 공식 1을 사용하여 열 전도도 λ를 계산할 수 있습니다.
λ = α ∙비열 용량(cp)열용량은 시료에 공급된 열량을 결과 온도 상승으로 나눈 물질별 물리량으로, 시료에 공급된 열량에 의해 결정됩니다. 비열 용량은 시료의 단위 질량과 관련이 있습니다.cp∙ρ(공식 1)
따라서 LFA를 사용하여 열전도도를 결정하려면 총 세 가지 다른 특성을 측정해야 합니다. 하지만 GHFM(보호 열유량계) 방식에 따라 작동하는 TCT 716 Lambda 을 사용하면 열전도도를 직접 측정할 수 있습니다. 따라서 측정 노력이 줄어들고 사용자가 필요한 측정값을 쉽게 생성할 수 있습니다.
PEEK(폴리에테르 에테르 케톤)
PEEK(폴리에테르 에테르 케톤)는 고융점 폴리머이자 고성능 열가소성 수지입니다. 저항성이 뛰어나기 때문에 열악한 열 및/또는 화학적 조건에서 높은 하중을 견뎌야 하는 곳에 PEEK가 자주 사용됩니다. 항공우주, 의료 기술 및 화학 산업에서 응용 사례를 찾을 수 있습니다.
측정 조건
다음 측정은 PEEK에서 수행되었습니다. 모든 샘플은 더 큰 막대에서 준비했습니다.
- 직경 51mm, 두께 3mm의 두 샘플에 대해 TCT 716 Lambda 을 사용하여 열전도도 측정.
- 직경 12.7mm, 두께 2mm의 두 샘플에 대해 LFA 467 HyperFlash® 을 사용하여 열확산도 측정.
- LFA 시료에 대한 부력법을 사용하여 실온에서 밀도 측정.
- 직경 4mm, 두께 1mm의 두 시료에 대해 DSC 204 F1 Phoenix® 를 사용하여 비열 용량을 측정합니다.
측정 결과
그림 1은 TCT로 측정한 PEEK의 열전도율을 온도 함수로 나타낸 결과입니다. 파란색과 녹색 점 또는 다이아몬드는 25°C에서 최대 250°C까지 두 개의 서로 다른 TCT 기기에서 두 개의 PEEK 샘플에 대한 결과를 보여줍니다. 열전도율은 온도가 상승함에 따라 증가하는 경향이 있습니다. TCT 측정값은 최대 ± 2%의 우수한 재현성을 보여줍니다. TCT 기기는 측정을 위해 용융 실리카로 보정되었습니다.
그림 2는 TCT 및 LFA 측정 결과를 요약한 것입니다. 주황색과 노란색 십자가는 LFA를 사용하여 얻은 결과를 나타냅니다. 이를 위해 비열 용량은 DSC를 통해 측정하고 밀도는 실온에서 측정했습니다. 오차 막대가 있는 빨간색 점은 모든 측정값의 평균값을 나타냅니다. 모든 테스트의 결과는 ± 5% 이내입니다.
요약
TCT 716 Lambda 을 사용하면 열전도도를 쉽게 측정할 수 있고 측정값을 바로 확인할 수 있습니다. LFA와 같은 다른 기존 방법과 비교하면 측정 결과의 일치도와 재현성이 모두 우수합니다.