| Published: 

Varför är det meningsfullt att bestämma värmeledningsförmågan hos elastomerer med hjälp av LFA 467 HyperFlash®?

Inledning

När det gäller elastomerer behöver man ofta känna till de termofysikaliska egenskaperna under rumstemperatur. Elastomerer används t.ex. ofta som tätningar i komponenter eller maskindelar, och då blir den lägre temperaturgränsen relevant. I de flesta fall är det av intresse att förstå i vilket temperaturintervall ett elastomermaterial fortfarande kan uppfylla sin funktion på ett tillförlitligt sätt i respektive applikationsområde.

Experimentell

LFA 467 HyperFlash® kan täcka ett temperaturområde på -100°C till 500°C med endast en ugn. Följande mätningar visar värmeledningsförmågan hos två elastomerer (NBR och NR), undersökta mellan -100°C och 60°C. Mätningar i lågtemperaturområdet (T<0°C) kräver MCT-detektor (kvicksilver-kadmium-tellurid) och kylning med flytande kväve (i detta fall NETZSCH CC300 kylsystem) utan att ugnen behöver modifieras. Den specifika värmekapaciteten bestämdes med hjälp av DSC 204 F1 Phoenix® .

Resultat av mätning

Figur 1 visar den specifika värmekapaciteten för de två proverna. Som vanligt för elastomerer ligger glasövergången under RT (NR = -60,9°C; NBR = -26,8°C) och framträder som ett steg i Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.cp-kurvan. De termofysikaliska egenskaperna hos de två elastomerproverna - värmediffusivitet, Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga och Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.specifik värmekapacitet - jämförs i figurerna 2 och 3. I LFA-mätningen kan glasövergången ses genom en tydlig minskning av den termiska diffusiviteten. Värmekonduktiviteten, å andra sidan, stiger nästan linjärt med ökande temperatur och visar inget signifikant steg.

Diagram som jämför specifika värmekapaciteter för NR- och NBR-elastomerprover, med glasövergångstemperaturer och Delta Cp-värden markerade.
1) DSC-mätning för bestämning av den specifika värmekapaciteten hos två elastomerprover
En professionell kvinna i röd kavaj diskuterar polymeranalys, omgiven av olika plastprover och en dator.
2) Termofysikaliska egenskaper hos NBR-provet: Direkt mätning av den termiska diffusiviteten med hjälp av LFA och den specifika värmekapaciteten med hjälp av DSC tillsammans med den Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga som bestäms därav
Diagram som visar värmediffusivitet, konduktivitet och specifik värmekapacitet för NR-prover vid olika temperaturer.
3) Termofysikaliska egenskaper hos NR-provet: Direkt mätning av den termiska diffusiviteten med hjälp av LFA och den specifika värmekapaciteten med hjälp av DSC tillsammans med den Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga som bestäms därav
AI Overview
An error occurred. Please try again.