Introdução
A determinação 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 de materiais altamente transparentes, como vidros, representa um desafio para alguns métodos de medição. A análise de flash a laser (LFA) é um dos métodos mais usados para determinar a Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica 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. Para realizar uma medição de LFA, o material deve ser opaco ou deve ser feito assim. Isso pode exigir técnicas especiais de revestimento para amostras altamente transparentes.
O método de medição GHFM (Guarded Heat Flow Meter, medidor de fluxo de calor protegido) (ASTM E 1530) com o instrumento TCT 716 Lambda permite a medição de tais amostras sem pré-tratamento especial. O TCT 716 Lambda pode medir amostras sólidas e rígidas com 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 baixa e medium entre -10 e 300°C.
A baixa 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 e a capacidade de resistir a flutuações extremas de temperatura fazem do vidro borossilicato, também conhecido pelo nome comercial Pyrex®, um material indispensável em muitos campos que exigem alto desempenho térmico. Os exemplos incluem equipamentos de laboratório, como frascos ou tubos de ensaio, recipientes de esterilização em tecnologia médica ou utensílios de cozinha, como assadeiras e copos de medição.
Condições de medição
Duas amostras de vidro borossilicato de diferentes fabricantes (Aachner Quarzglas Technologie Heinrich GmbH & Co. KG e Corning Inc.) foram examinadas com o TCT 716 Lambda. As amostras tinham um diâmetro de aproximadamente 51 mm e uma espessura de 25,4 mm e 12,7 mm, respectivamente, e foram examinadas com dois dispositivos de medição TCT 716 Lambda diferentes em locais diferentes (NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb, e NETZSCH Instruments North America, LLC).
Como em todas as medições, foi aplicada pasta térmica nas amostras antes do teste 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 entre a amostra e as placas e para alinhar com a calibração. As amostras foram então medidas de -10°C a 300°C e de 25°C a 150°C, respectivamente.
Resultados da medição
A Figura 1 resume os resultados das medições. Os triângulos azuis e os círculos verdes representam os resultados das medições de TCT e mostram boa concordância. O Pyrex® também é um material de referência internacionalmente conhecido para 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 [1]. Esses valores são representados pela linha preta na Figura 1. Todos os resultados de medição estão dentro de ± 3% do valor da literatura.
Resumo
A medição de materiais altamente transparentes é facilmente realizada usando o TCT 716 Lambda sem pré-tratamento especial das amostras e apresenta boa concordância com os valores da literatura.