Тепловая диффузия очень тонких полимерных пленок

Введение

Определение теплопроводности тонких полимерных пленок методом лазерной вспышки в основном ограничено двумя факторами:

  • Толщина образца: С этим связано очень короткое время измерения
  • Рассеянный свет лампы-вспышки: Из-за массы small образец не может быть идеально расположен в держателе образца

Решение этой проблемы предлагает LFA 467 HyperFlash® (см. рис. 1). Благодаря высокой скорости сбора данных (2 МГц), короткому времени импульса (до 20 мкс) и специальному держателю для тонких образцов (см. рис. 2), измерения образцов толщиной small могут быть выполнены просто и быстро.

1) LFA 467 HyperFlash®

Условия измерения

Полимерная пленка толщиной около 20 мкм измерялась с помощью прибора LFA 467 HyperFlash® при температуре от -40°C до 140°C. Чтобы получить непрозрачный образец, перед измерением на пленку было напылено золото. Использование графита в качестве материала покрытия не рекомендуется для таких тонких образцов, поскольку это может повлиять на результаты измерений. Более подробную информацию об оптимальном покрытии образцов можно найти в [1].

2) Специальный держатель образцов для тонких пленок: слева: крышка - справа: держатель образца

Результаты измерений и обсуждение

На рисунке 3 показана тепловая диффузия полимерной пленки в зависимости от температуры и сигнал детектора при измерении. Сигнал детектора (синяя кривая) может быть хорошо отображен математической моделью (красная линия). Высокая частота сбора данных (2 МГц) и короткое время импульса (около 20 мкс) гарантируют точное разрешение очень коротких полупериодов (< 1 мс). Держатель образца дополнительно снижает рассеянный свет до минимума, так что оценка сигнала с такими короткими временами полураспада становится возможной. Для определения удельной теплоемкости очень тонких образцов рекомендуется измерение методом ДСК. Вместе с данными о плотности можно определить и теплопроводность.

3) Теплопроводность полипропиленовой пленки от -40°C до 140°C

Literature

  1. [1]
    Application Note 066: Когда и как образцы должны быть покрытыво время измерений LFA?