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Medição da condutividade térmica de elastômeros por meio do LFA 467 HyperFlash®

Introdução

No caso dos elastômeros, muitas vezes são necessárias informações sobre as propriedades termofísicas abaixo da temperatura ambiente. O LFA 467 HyperFlash® pode cobrir uma faixa de temperatura de -100°C a 500°C com apenas um forno.

As medições a seguir mostram 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 de dois elastômeros (NBR e NR) que foram investigados entre -100°C e 60°C. Para medições na faixa de baixa temperatura (T < 0°C), são necessários o detector MCT (mercúrio-cádmio-telureto) e o sistema de resfriamento CC300; no entanto, não são necessárias modificações no forno. A capacidade térmica específica foi determinada por meio do DSC 204 F1 Phoenix® .

A Figura 1 mostra a capacidade térmica específica de ambas as amostras. Como é típico dos elastômeros, a transição vítrea foi abaixo da temperatura ambiente (NR = -60,9°C; NBR = -26,8°C). As propriedades termofísicas dos elastômeros são mostradas nas figuras 2 e 3. A transição vítrea pode ser identificada por meio da diminuição da 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. 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, por outro lado, aumenta com o aumento da temperatura de forma quase linear e não apresenta nenhum passo significativo.

Gráfico comparando as capacidades térmicas específicas de NR e NBR, destacando as transições vítreas e os valores de delta Cp em temperaturas variáveis.
1) Capacidade térmica específica de NR e NBR
Gráfico que exibe as propriedades termofísicas da NBR, mostrando a difusividade térmica, a condutividade e o calor específico em relação à temperatura.
2) Propriedades termofísicas da NBR
Gráfico que ilustra as propriedades termofísicas da borracha natural (NR), mostrando a difusividade térmica, a condutividade e o calor específico em temperaturas de -100°C a 60°C.
3) Propriedades termofísicas da NR
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