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Metodi per la misurazione della conducibilità termica dei polimeri
La conducibilità termica è una proprietà fondamentale dei materiali - vale a dire , una misura della facilità con cui il calore può essere trasmesso attraverso di essa . Determinare questa proprietà è importante nella valutazione polimeri per usi vari, come ad esempio per i casi di incapsulamento componenti elettronici che emanano calore o per recipienti contenenti sostanze chimiche volatili . Gli scienziati e gli ingegneri hanno sviluppato una miriade di modi diversi per misurare la conducibilità termica di un campione di polimero in modo affidabile e preciso . Calorimetria a Scansione Differenziale

il mezzo più spesso utilizzati per misurare la resistenza di un polimero di trasferimento di calore è Calorimetria Differenziale a Scansione , o DSC . Il modo più comune questo metodo viene impiegato sia per il campione e un materiale di controllo necessari per essere posti in contenitori metallici, separati su un disco termoelettrico di un noto resistenza termica . Poi , una sostanza metallica pura è posto sulla parte superiore del campione , dove si scioglie , controllando così la temperatura nella camera di prova .

Questo metodo produce misurazioni semplici e rapide , ma non prende in considerazione il contatto termico resistenza tra il campione e il forno . Inoltre , la conducibilità del campione di polimero può essere misurata solo alla temperatura alla quale la sostanza metallica scioglie .

DSC metodi alternativi utilizzano un serbatoio termico supplementare dotato di sensori di temperatura . Questo permette ai ricercatori di misurare la conducibilità termica ad una gamma di temperature , ma richiede ulteriori sensori di temperatura .
Modulated calorimetria a scansione differenziale

Modulated DSC , o MDSC , è una tecnica brevettata che i tentativi di misurare polimerico conducibilità termica , senza la necessità di modificare le cellule DSC comunemente utilizzati . Si riduce anche la necessità per gli scienziati di prestare attenzione ai dettagli sperimentale . In questo metodo il provino viene esposto a un metodo di riscaldamento lineare , che oscilla sinusoidalmente - " . Modula " quindi , la temperatura La separazione del flusso di calore risultante durante questo trattamento ciclico non solo fornisce il flusso di calore totale che sarebbero normalmente fornita mediante DSC convenzionale ma separa anche che il flusso totale nel suo retromarcia e irreversibile componenti , permettendo così il calcolo della termica campione di polimero conducibilità più direttamente .
pulsata

Per determinare la conducibilità di film polimerici sottili , tecniche speciali devono essere impiegati . Molti di questi utilizzano un laser per riscaldare un lato del campione in brevi impulsi " . " La variazione della temperatura nel tempo è poi misurata da un sensore a infrarossi sull'altro lato . Questa variazione di temperatura può essere rilevata con un secondo fascio laser nel metodo modificato " termo - riflettanza " .

metodi pulsati misurano diffusività termica , che richiede agli scienziati di conoscere la densità e calore specifico di un campione prima della sua termica conducibilità può essere determinato . Questi due valori sono spesso difficili da trovare esattamente per un polimero .
In condizioni di regime

tecniche di flusso di calore " steady -state " includono un certo numero di metodi per film sottili in cui un flusso di calore viene forzata attraverso un campione da un riscaldatore su un lato di essa e una base con una temperatura fissa dall'altro . La resistenza termica può essere calcolata dalla differenza di temperatura e utilizzati per calcolare la conducibilità . In questo metodo particolare cura deve essere presa per evitare perdite di calore verso l'ambiente esterno invece di scorrere attraverso il campione per ottenere risultati affidabili . Inoltre , una volta di più , la resistenza di contatto alle interfacce in grado di influenzare la misura della resistenza termica del film e conducibilità .