Giriş
Termal iletkenlik çeşitli yöntemler kullanılarak belirlenebilir. Yerleşik ve tanınmış yöntemlerden biri LFA'dır (Lazer Flaş Analizi). Bu yöntem öncelikle termal difüziviteyi (α) belirler; daha sonra YoğunlukKütle yoğunluğu, kütle ve hacim arasındaki oran olarak tanımlanır. yoğunluk (ρ) ve özgül ısı kapasitesi (Özgül Isı Kapasitesi (cp)Isı kapasitesi, numuneye verilen ısı miktarının ortaya çıkan sıcaklık artışına bölünmesiyle belirlenen, malzemeye özgü fiziksel bir niceliktir. Özgül ısı kapasitesi, numunenin birim kütlesiyle ilişkilidir.cp) verileriyle birlikte Formül 1 kullanılarak termal iletkenliği (λ) hesaplamak mümkündür.
Bu nedenle LFA kullanarak termal iletkenliği belirlemek için farklı özelliklerde toplam üç ölçüm yapılması gerekmektedir. Ancak GHFM (Korumalı Isı Akış Ölçer) yöntemine göre çalışan TCT 716 Lambda ile Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik doğrudan ölçülebilir. Bu, ölçüm çabasını azaltır ve kullanıcının gerekli ölçüm değerini oluşturmasını kolaylaştırır.
PEEK (Polieter Eter Keton)
PEEK (polieter eter keton) yüksek Erime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime noktalı bir polimer ve yüksek performanslı bir termoplastiktir. Mükemmel direnci nedeniyle PEEK genellikle elverişsiz termal ve/veya kimyasal koşullar altında yüksek yüklere dayanması gereken yerlerde kullanılır. Uygulama örnekleri havacılık, tıp teknolojisi ve kimya endüstrilerinde bulunabilir.
Ölçüm Koşulları
Aşağıdaki ölçümler PEEK üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tüm numuneler daha büyük bir çubuktan hazırlanmıştır.
- TCT 716 Lambda ile 51 mm çapında ve 3 mm kalınlığında iki numune üzerinde termal iletkenliğin belirlenmesi.
- Termal difüzivitenin 12,7 mm çapında ve 2 mm kalınlığında iki numune üzerinde LFA 467 HyperFlash® ile belirlenmesi.
- LFA numuneleri üzerinde kaldırma kuvveti yöntemi ile oda sıcaklığında yoğunluğun belirlenmesi.
- Çapı 4 mm ve kalınlığı 1 mm olan iki numune üzerinde DSC 204 F1 Phoenix® ile özgül ısı kapasitesinin belirlenmesi.
Ölçüm Sonuçları
Şekil 1, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak TCT ile ölçülen PEEK'in termal iletkenliğine ilişkin sonuçları göstermektedir. Mavi ve yeşil noktalar veya elmaslar, 25°C'den maksimum 250°C'ye kadar iki farklı TCT cihazında iki PEEK numunesi için sonuçları göstermektedir. Termal iletkenlik artan sıcaklıkla birlikte artma eğilimindedir. TCT ölçümleri maksimum ± %2'lik iyi bir tekrarlanabilirlik göstermektedir. TCT cihazları ölçümler için erimiş silika ile kalibre edilmiştir.
Şekil 2, TCT ve LFA ölçümlerinin sonuçlarını özetlemektedir. Turuncu ve sarı çarpılar LFA kullanılarak elde edilen sonuçları temsil etmektedir. Bu amaçla, özgül ısı kapasitesi DSC ile belirlenmiş ve YoğunlukKütle yoğunluğu, kütle ve hacim arasındaki oran olarak tanımlanır. yoğunluk oda sıcaklığında tespit edilmiştir. Hata çubuklarıyla birlikte kırmızı noktalar tüm ölçümlerin ortalama değerini temsil etmektedir. Tüm testler için sonuçlar ± %5 dahilindedir.
Özet
TCT 716 Lambda ile termal iletkenliğin belirlenmesi kolaydır ve ölçülen değer doğrudan belirlenebilir. LFA gibi diğer yerleşik yöntemlerle yapılan bir karşılaştırma, ölçüm sonuçlarının hem iyi uyumunu hem de tekrarlanabilirliğini göstermektedir.