Introdução
O polimetilmetacrilato (PMMA), comumente chamado de vidro acrílico ou por nomes comerciais como Plexiglas® ou Perspex®, é um termoplástico transparente conhecido por sua transparência óptica, rigidez, resistência a estilhaços, durabilidade e baixa DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade. Essas características o tornam um material ideal, frequentemente usado como uma alternativa ao vidro, para uma ampla gama de aplicações nos setores óptico, eletrônico, automotivo, marítimo, aeroespacial e de construção. Devido ao seu amplo uso em vários setores, compreender o comportamento térmico do PMMA é essencial para garantir a segurança, otimizar o gerenciamento térmico e melhorar o design, o desempenho e os processos de fabricação.
Experimental
Duas amostras de PMMA foram testadas usando o Medidor de Fluxo de Calor Protegido (GHFM) TCT 716 Lambda de acordo com o método descrito na norma ASTM E1530. Esse método de estado estável envolve a colocação de uma amostra de espessura conhecida entre duas placas mantidas em temperaturas diferentes, permitindo que o calor flua através da amostra.
O fluxo de calor através da espessura da amostra é então medido, e a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica é calculada. Os dois corpos de prova foram testados em uma faixa de temperatura de -10°C a 70°C em intervalos de 10°C. Cada amostra de teste tinha um diâmetro de aproximadamente 51 mm, uma espessura de 3 mm e uma DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade de 1,18 g/cm³. A calibração foi realizada com Vespel® SP-1. As amostras foram testadas sob uma carga de 175 kPa, e uma fina camada de pasta térmica foi aplicada para reduzir a Resistência de contatoDe acordo com a segunda lei da termodinâmica, a transferência de calor entre dois sistemas sempre se move na direção das temperaturas mais altas para as mais baixas. A quantidade de energia térmica transferida por condução de calor, por exemplo, através de uma parede de um edifício, é influenciada pelas resistências térmicas da parede de concreto e da camada de isolamento.resistência de contato.
Resultados e discussão
A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do PMMA na faixa de temperatura medida de -10°C a 70°C foi de aproximadamente 0,19 W/(m-K), aumentando ligeiramente para 0,20 W/(m-K) dentro dessa faixa. As duas amostras de PMMA foram testadas três vezes nessa faixa, demonstrando boa repetibilidade entre as medições; foi observado um desvio padrão relativo médio de 1% em toda a faixa de temperatura.
Os dados apresentados no Gráfico 1 representam a média dessas medições em triplicata. É evidente que a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica apresenta uma tendência quase linear nessa faixa de temperatura, e a concordância entre as duas amostras de teste separadas é excelente.
Os valores de Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do PMMA estão disponíveis em várias fontes da literatura. Normalmente, os valores da literatura relatam que a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do PMMA à temperatura ambiente é de cerca de 0,19 W/(m-K). Antoniadis et al. compilaram várias fontes da literatura e desenvolveram um conjunto de dados recomendado para o PMMA na faixa de temperatura de -178°C a 90°C [1]. Os resultados da Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica deste estudo (média das amostras 1 e 2 de PMMA) estão representados no Gráfico 2, juntamente com os valores de referência de Antoniadis et al. É evidente que os dados apresentados aqui se alinham extremamente bem com os valores de referência.
Resumo
A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do PMMA foi medida entre -10°C e 70°C usando o medidor de fluxo de calor com proteção TCT 716 Lambda. A condutividade variou de 0,19 W/(m-K) a 0,20 W/(m-K), mostrando um leve aumento com a temperatura. Os valores medidos foram muito semelhantes aos dados de referência da literatura [1], confirmando que o TCT 716 Lambda fornece medições precisas e confiáveis da Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do PMMA, uma propriedade essencial para compreender as características térmicas do material.