| Published: 

Termisk diffusivitet hos extremt tunna polymerfilmer

Inledning

Bestämning av värmeledningsförmågan hos tunna polymerfilmer med hjälp av laserblixtmetoden begränsas huvudsakligen av två faktorer:

  • Provets tjocklek: Relaterat till detta är mycket korta mättider
  • Spridda ljus från blixtlampan: På grund av small massa är provet inte idealiskt placerat i provhållaren

En lösning på detta är LFA 467 HyperFlash® (se bild 1). Tack vare den höga datainsamlingshastigheten på 2 MHz, en kort pulstid (upp till 20 μs) och en speciell provhållare för tunna prover (se bild 2) kan mätningar på prover med en tjocklek på small genomföras snabbt och enkelt.

NETZSCH LFA 467 HyperFlash instrument för termisk analys utformat för snabba och exakta mätningar av värmeledningsförmåga.
1) LFA 467 HyperFlash®

Mätförhållanden

En cirka 20 μm tjock polymerfilm mättes med hjälp av LFA 467 HyperFlash® mellan -40°C och 140°C. För att få ett ogenomskinligt prov sputtrades guld på filmen före mätningen. Att använda grafit som beläggningsmaterial rekommenderas inte för så tunna prover eftersom det kan påverka mätresultaten. Mer information om optimal beläggning av prover finns under [1].

Speciell provhållare för tunna filmer, med ett lock till vänster och en exakt formad hållare till höger.
2) Speciell provhanterare för tunna filmer: till vänster: lock - till höger: provhållare

Mätresultat och diskussion

Figur 3 visar polymerfilmens värmediffusion beroende på temperatur och detektorsignalen från en mätning. Detektorsignalen (blå kurva) kan väl avbildas av den matematiska modellen (röd linje). Den höga datainsamlingen på 2 MHz och den korta pulstiden på ca 20 μs garanterar att även mycket korta halveringstider (< 1 ms) kan registreras med hög noggrannhet. Provhållaren reducerar dessutom det spridda ljuset till ett minimum så att utvärdering av signalen med så korta halveringstider blir möjlig. För bestämning av den specifika värmekapaciteten hos mycket tunna prover rekommenderas en DSC-mätning. Tillsammans med densitetsdata kan då även värmeledningsförmågan bestämmas.

Termisk diffusivitetsgraf för PP-film, som visar respons över temperaturområdet -40°C till 140°C, med markerade datapunkter.
3) PP-filmens värmediffusivitet från -40°C till 140°C

Literature

  1. [1]
    Application Note 066: När och hur måste prover varabelagda under LFA-mätningar?
AI Overview
An error occurred. Please try again.