Verfahren zur Messung der Wärmeleitfähigkeit des Polymers

Wärmeleitfähigkeit ist eine grundlegende Eigenschaft von Materialien - nämlich ein Maß für die Leichtigkeit, mit der Wärme durch sie übertragen werden. Bestimmung dieser Eigenschaft ist bei der Bewertung der Polymere für verschiedene Anwendungen , wie beispielsweise für die Fälle, Verguss elektronischer Komponenten, die Wärme zu geben oder für Behälter mit flüchtigen Chemikalien wichtig. Wissenschaftler und Ingenieure eine Vielzahl von verschiedenen Möglichkeiten , um die thermische Leitfähigkeit einer Polymerprobe zuverlässig und genau zu messen entwickelt. Differenzkalorimetrie

Die am häufigsten verwendete Mittel zur Messung eines Polymers Widerstand gegen Wärmeübertragung Differenzkalorimetrie oder DSC . Die häufigste Art, dieses Verfahren verwendet wird, ist für die Probe und einer Kontrollmaterial in getrennten Metallschalen auf einem thermoelektrischen Platte eines bekannten Wärmebeständigkeitgestellt werden. Dann wird eine reine metallische Substanz auf der Oberseite der Probe , wo es schmilzt , wodurch die Temperatur in der Prüfkammer platziert .

Diese Methode erzeugt eine einfache und schnelle Messungen, sondern berücksichtigt nicht die thermische Kontakt zu nehmen Widerstand zwischen der Probe und dem Ofen . Außerdem kann die Leitfähigkeit der Polymerprobe nur bei der Temperatur , bei der die metallische Substanz schmilzt gemessen werden.

Alternative DSC Methoden eine zusätzliche Wärmebehälter mit Temperaturfühlern ausgestattet. Dies ermöglicht es den Forschern , um die Wärmeleitfähigkeit bei einem Temperaturbereich messen, sondern erfordert zusätzliche Temperatursensoren.
Modulated Differential Scanning Kalorimetrie

Modulierte DSC oder MDSC ist ein patentiertes Verfahren dass Versuche, polymeres Wärmeleitfähigkeit ohne die Notwendigkeit, häufig verwendete DSC-Zellen zu modifizieren messen. Es verringert auch die Notwendigkeit für die Wissenschaftler , die Aufmerksamkeit auf experimentelle Detail zu zahlen. In diesem Verfahren wird die Testprobe in eine lineare Erwärmungsverfahren , die sinusförmig schwingt ausgesetzt - . " Moduliert " dadurch das Temperatur Die Abtrennung des resultierenden Wärmestrom während dieser zyklischen Behandlung nicht nur die Gesamtwärmestrom, der normalerweise durch herkömmliche DSC vorgesehen werden würde , sondern auch trennt , dass die Gesamtströmungin die Umkehr und Nicht-Umkehr -Komponenten , wodurch die Berechnung ermöglicht die Polymerprobe Thermal Leitfähigkeit mehr direkt .
Pulsed

Um die Leitfähigkeit von dünnen Polymerfilmen zu bestimmen, müssen spezielle Techniken eingesetzt werden. Einige davon verwenden einen Laser, um eine Seite der Probe kurz erhitzen " Impulse ". Die Temperaturänderung über die Zeit wird dann von einem Infrarot-Sensor auf der anderen Seite gemessen. Diese Temperaturänderung kann auch mit einem zweiten Laserstrahl in der modifizierten " Thermoreflexions" -Methode gemessen werden .

Impulsverfahrengemessen Temperaturleitfähigkeit , die Wissenschaftler benötigt , um die Dichte und die spezifische Wärme der Probe vor der Wärme wissen Leitfähigkeit bestimmt werden kann. Diese beiden Werte sind oft schwierig, genau für ein Polymer zu finden.
Stationäre

" Steady-State " Wärmestrom Techniken umfassen eine Reihe von Methoden für dünne Filme in dem ein Wärmestrom durch eine Probe durch eine Heizeinrichtung auf einer Seite davon und einer Base mit einer festgelegten Temperatur an der anderen gedrückt wird. Der thermische Widerstand kann dann aus der Temperaturdifferenz berechnet und verwendet , um die Leitfähigkeit zu berechnen. In diesem Verfahren ist besonders darauf zu achten, dass keine Wärmelecks an der Außenumgebungstatt durch die Probe fließt zuverlässige Ergebnisse zu erhalten. Auch , noch einmal, der Kontaktwiderstand an den Schnittstellen kann die Messung der Wärmewiderstand des Films und Leitfähigkeit beeinflussen.