Giriş
Elastomerler söz konusu olduğunda, oda sıcaklığının altındaki termofiziksel özelliklerin genellikle bilinmesi gerekir. Örneğin, elastomerler sıklıkla bileşenlerde veya makine parçalarında conta olarak kullanılır ve bu nedenle alt sıcaklık sınırı önemli hale gelir. Çoğu durumda, bir elastomer malzemenin ilgili uygulama aralığında işlevini hangi sıcaklık aralığında hala güvenilir bir şekilde yerine getirebileceğini anlamak ilgi çekicidir.
Deneysel
LFA 467 HyperFlash® tek bir fırınla -100°C ila 500°C sıcaklık aralığını kapsayabilir. Aşağıdaki ölçümler -100°C ile 60°C arasında incelenen iki elastomerin (NBR ve NR) termal iletkenliğini göstermektedir. Düşük sıcaklık aralığındaki (T<0°C) ölçümler için MCT dedektörü (Mercury-Cadmium-Telluride) ve fırını değiştirmek zorunda kalmadan sıvı nitrojen soğutma (bu durumda NETZSCH CC300 soğutma sistemi) gerekmektedir. Özgül ısı kapasitesi DSC 204 F1 Phoenix® aracılığıyla belirlenmiştir.
Ölçüm Sonuçları
Şekil 1 iki numunenin özgül ısı kapasitesini göstermektedir. Elastomerler için olağan olduğu üzere, camsı geçiş RT'nin altındadır (NR = -60.9°C; NBR = -26.8°C) ve 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 eğrisinde bir basamak olarak görünür. İki elastomer numunesinin termofiziksel özellikleri - Termal DifüziviteTermal difüzivite (mm2/s birimiyle a), kararsız ısı iletimini karakterize etmek için malzemeye özgü bir özelliktir. Bu değer, bir malzemenin sıcaklıktaki bir değişikliğe ne kadar hızlı tepki verdiğini açıklar.termal difüzivite, 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 ve özgül ısı kapasitesi - şekil 2 ve 3'te karşılaştırılmıştır. LFA ölçümünde, Cam Geçiş SıcaklığıCamsı geçiş, inorganik camlar, amorf metaller, polimerler, farmasötikler ve gıda bileşenleri gibi amorf ve yarı kristal malzemelerin en önemli özelliklerinden biridir ve malzemelerin mekanik özelliklerinin sert ve kırılganlıktan daha yumuşak, deforme olabilir veya kauçuksu hale dönüştüğü sıcaklık bölgesini tanımlar.cam geçişi termal difüzivitede net bir düşüşle görülebilir. Öte yandan, 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 artan sıcaklıkla neredeyse doğrusal olarak yükselir ve önemli bir adım göstermez.
