Voor LFA metingen is een gedefinieerde monsterdikte nodig. De Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie (a) is evenredig met het kwadraat van de monsterdikte (d): a ~ d². Dit vereist een hoge nauwkeurigheid om de exacte diktewaarde te krijgen, vooral voor dunne monsters of films met een dikte van minder dan 600 μm. Daarnaast kan de warmtestroom door de buitenste containerwanden in axiale richting kritisch zijn voor monsterhouders voor vloeistoffen, pasta's en poeders. Bovendien kunnen metingen aan polymeermeltsoorten en harsen tijdens het uitharden de volledige monsterhouder vernietigen vanwege de small wanddikte van de kroes en het aluminium deksel. Om de genoemde kritieke punten te overwinnen, werd een nieuwe monsterhouder ontwikkeld voor vloeistoffen met een lage viscositeit zoals water, oliën en harsen (bijvoorbeeld tijdens uitharding). Het speciale ontwerp met onderdelen van roestvast staal en een PEEK-ring maakt tijd- en kostenbesparende metingen met hoge precisie mogelijk. Het vloeibare monster wordt gemeten tussen twee roestvrijstalen platen en een polymeerring (PEEK). De onderdelen zijn bevestigd tussen een draagring en een afdekplaat van roestvast staal. De vulopeningen in de PEEK-ring maken injectie van de vloeistof mogelijk na montage van de onderdelen. De roestvaststalen platen en de PEEK-ring kunnen eenvoudig verwisseld worden na metingen op smelt of hars.
Testomstandigheden
- Temperatuurbereik:
- 25 °C tot 85 °C
- Dikte monster:
- 1.5 mm
- Monsterhouder:
- Roestvrij staal / PEEK voor vloeistoffen
- Voorbereiding monsteroppervlak
Meetresultaten
Water werd verschillende keren gemeten met de nieuwe monsterhouder. De meetresultaten komen perfect overeen met de waarden die in de literatuur worden gevonden voor deze vloeistof. De verschillen tussen de individuele resultaten en het verschil met de literatuur (gemiddelde waarde) zijn minder dan 2,5% over het hele temperatuurbereik. Soortgelijke metingen werden ook al uitgevoerd in de houder op motoroliën en epoxyhars tijdens uitharding (zie toepassingsnotitie, delen 2 en 3). De monsterhouder is verkrijgbaar voor alle LFA-apparaten.