Dokładne określenie przewodności cieplnej PTFE za pomocą NETZSCH TCT 716 Lambda

Politetrafluoroetylen (PTFE), powszechnie znany pod nazwą handlową Teflon®, to termoplastyczny polimer o wyjątkowej odporności chemicznej i termicznej. Powszechne zastosowania obejmują zarówno naczynia kuchenne i izolację elektryczną, jak i sprzęt medyczny, uszczelki i uszczelnienia. Po zmodyfikowaniu wypełniaczami, takimi jak włókna szklane, właściwości PTFE można dostosować do jeszcze bardziej wymagających zastosowań.

Zrozumienie zachowania termicznego zarówno niewypełnionego, jak i wypełnionego PTFE w całym zakresie temperatur roboczych ma kluczowe znaczenie dla właściwego doboru i projektowania materiału. W tym kontekście nasza nowa nota aplikacyjna koncentruje się na precyzyjnym określaniu przewodności cieplnej przy użyciu urządzenia NETZSCH Guarded Heat Flow Meter (GHFM) TCT 716 Lambda.
.

Metoda pomiaru

GHFM to technika pomiaru w stanie ustalonym, w której próbka o znanej grubości jest umieszczana między dwiema płytkami utrzymywanymi w różnych temperaturach. Przepływ ciepła przez próbkę jest mierzony, a Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.przewodność cieplna jest obliczana.

Metoda ta jest szczególnie odpowiednia dla materiałów niejednorodnych lub anizotropowych, takich jak kompozyty lub struktury warstwowe - które często stanowią wyzwanie dla innych metod. W tym badaniu wykorzystano ją do przetestowania trzech próbek PTFE:

• Dwóch niewypełnionych próbek PTFE pochodzących od różnych producentów
• Jedna próbka PTFE wypełniona włóknem szklanym

Wszystkie próbki były dyskami o średnicy ~50 mm i grubości ~3 mm. Zakres temperatur pomiarów wynosił od około -10°C do 200°C. Kalibrację przeprowadzono przy użyciu Vespel® SP-1, a w celu zminimalizowania oporu międzyfazowego zastosowano masę termoprzewodzącą na bazie silikonu. Podczas testów zastosowano ciśnienie kontaktowe około 175 kPa.