Medição precisa, avaliação diferenciada: Comportamento térmico do PPS com e sem cargas

Introdução

O sulfeto de polifenileno (PPS) é um polímero termoplástico de alto desempenho usado em aplicações técnicas exigentes devido à sua alta resistência térmica e química, bem como à sua estabilidade dimensional. O PPS desempenha um papel central na fabricação de componentes submetidos a tensões térmicas e mecânicas, principalmente nos setores automotivo, eletrônico e aeroespacial. O conhecimento abrangente 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 é fundamental para o projeto térmico e o gerenciamento térmico desses componentes. Ele permite a modelagem precisa dos fluxos de calor e evita o superaquecimento local, o que, por sua vez, aumenta a segurança operacional e a vida útil dos sistemas.

Método GHFM

O TCT 716 Lambda, que funciona de acordo com o método GHFM (medidor de fluxo de calor protegido), pode realizar uma caracterização direta de polímeros graças à sua capacidade de medir diretamente 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. Até mesmo small alterações na composição química, devido à adição de cargas, podem ser detectadas.

Medidas

As Tabelas 1 e 2 descrevem as amostras de PPS testadas e as condições de medição. Estavam disponíveis amostras de PPS puro e modificado (fibra de vidro + Preto carbonoA temperatura e a atmosfera (gás de purga) afetam os resultados da mudança de massa. Ao alterar a atmosfera, por exemplo, de nitrogênio para ar durante a medição de TGA, é possível separar e quantificar os aditivos, por exemplo, o negro de fumo, e o polímero em massa.negro de fumo). Todas as amostras foram analisadas usando o site TCT 716 Lambda.

Tabela 1: Amostras

Tabela 2: Parâmetros de medição

Resultados e discussão

A Figura 1 apresenta uma visão geral das medições 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 obtidas de amostras de PPS preenchidas e não preenchidas. As curvas de medição em laranja mostram os resultados dos testes 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 para as amostras feitas de PPS puro, enquanto as curvas de medição em azul representam os resultados para as amostras preenchidas. Como esperado, as amostras preenchidas exibem uma 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 significativamente maior (aproximadamente por um fator de 1,75) do que o PPS puro. Os resultados para as amostras preenchidas são praticamente idênticos.

No caso das amostras feitas de PPS puro, a amostra de 4 mm tem uma 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 ligeiramente menor (diferença de aproximadamente 6,3%). Isso provavelmente se deve às diferenças estruturais entre as duas amostras. A amostra de 4 mm parece ter uma não homogeneidade (veja a figura 2) que, em uma inspeção mais detalhada, pode estar associada a poros em determinadas áreas do material (veja a figura 3). Essa falta de homogeneidade estrutural provavelmente se origina do processo de fabricação. Normalmente, os poros levam a uma redução 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, o que é confirmado pelos resultados das medições de TCT.

Resumo

O TCT 716 Lambda permite a medição direta 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 polímeros e oferece alta eficácia na análise das diferenças de propriedades térmicas entre matrizes de polímeros puros e polímeros reforçados com enchimento. Ele também detecta de forma confiável variações sutis causadas por mudanças estruturais resultantes de diferentes processos de fabricação.

Além disso, o TCT 716 Lambda apresenta duas pilhas de testes independentes, o que permite uma coleta de dados mais rápida e maior rendimento - uma vantagem importante para o controle de qualidade em ambientes industriais.