Pomiary przewodnictwa cieplnego
Przewodnictwo cieplne określa zdolność materiału do przenoszenia ciepła. Dokładne wartości są niezbędne do modelowania ciepła i zarządzania nim, niezależnie od tego, czy dany element ma zapewniać izolację, przewodzić, czy po prostu wytrzymywać zmiany temperatury. Informacje określające te właściwości są rutynowo wykorzystywane w modelach wymiany ciepła o różnej złożoności. Pomiary właściwości termofizycznych przekazują również ważne informacje na temat składu i struktury materiału oraz pozwalaja na określenie cech użytkowych takich jak tolerancja szoków termicznych. Metody stanu ustalonego wyznaczają przewodnictwo cieplne bezpośrednio na podstawie zależności pomiędzy przepływem ciepła przez badany materiał a różnicą temperatur panującą w materiale (prawo Fouriera). Próbkę o średnicy około 2 cali (50,8mm) umieszcza się pomiędzy dwiema płytami o kontrolowanej temperaturze ze zdefiniowaną przez użytkownika różnicą temperatur i mierzy się średni strumień ciepła przez materiał do obliczenia przewodnictwa cieplnego i oporu cieplnego przy każdej zadanej wartości.
Aparaty po pomiaru przepływu ciepła DTC 300 i serii FOX 50 zapewniają rozwiązania dla zróżnicowanego zestawu potrzeb pomiarowych w zakresie bezpośredniego wyznaczania przewodnictwa cieplnego materiałów o niskim i średnim przewodnictwie w temperaturach od -20°C do 300°C. DTC 300 to aparat służący do pomiarów metodą chronionego przepływu ciepła (Guarded Heat Flow Test Method) do wyznaczenie przewodnictwa cieplnego w szerokim zakresie temperatur zgodnie z normą ASTM E1530. Wykorzystuje on jeden moduł kalorymetryczny, umieszczony on dole układu do pomiaru przewodności cieplnej oraz piec chroniący układ z boku, by zapobiec utracie ciepła na krawędziach. Na próbkę i stos testowy przykładane jest obciążenie pneumatyczne w połączeniu z przewodzącym ciepło materiałem pośrednim używanym, by zminimalizować opór stykowy na powierzchniach próbki. FOX 50 jest zgodny ze standardem ASTM C518 i jest skonfigurowany z wysokowydajnymi, opatentowanymi cienkowarstwowymi przetwornikami strumienia ciepła, cyfrowym pomiarem grubości i czułą kontrolą temperatury ze zintegrowaną korekcją rezystancji styków.
Aparty do pomiaru ciepła w stanie ustalonym firmy TA Instruments umożliwiają bezpośredni pomiar przewodnictwa cieplnego materiałów, od izolacyjnych materiałów budowlanych po polimery, kompozyty, ceramikę i materiały ogniotrwałe, przy zapewnieniu zgodnosci z normami ASTM, ISO i EN. Aparat FOX 50 to dokładny, łatwy w użyciu przyrząd do pomiaru przewodnictwa cieplnego w zakresie od 0,1 W/mK do 10 W/mK, zapewniający szybkie wyniki w systemie pomiarowym w kompaktowej obudowie. Wyjątkowo wszechstronny DTC 300 pokrywa niezwykle szeroki zakres przewodności od 0,1 do 40 W/mK przy użyciu trzech modułów stosów pomiarowych wymienianych przez użytkownika. Ze względu na swoją elastyczność i rozszerzony zakres analityczny, DTC 300 idealnie nadaje się do laboratoriów badawczych badających przewodnictwo cieplne ciał stałych, cieczy, past, a nawet polimerów w stopie.
