Comment mesurer la conductivité thermique pour déterminer un matériau

July 4

Comment mesurer la conductivité thermique pour déterminer un matériau


La capacité d'un matériau à transmettre la température est définie comme sa conductivité thermique. La conductivité thermique est une propriété de base d'un matériau. Les conducteurs ont une conductivité thermique élevée alors que les isolateurs ont une faible conductivité. La conductivité thermique est mesurée en watts par Kelvin par mètre ou W / (Km). Une méthode pour mesurer la conductivité thermique est calorimétrie différentielle à balayage (DSC). DSC mesure l'écoulement de la chaleur dans ou hors d'un matériau en fonction de la température ou du temps.

Instructions

1 Couper l'échantillon de quart de pouce extrudé ou tiges moulées sous la forme d'un droit, d'un cylindre circulaire d'un diamètre de 6,35 mm.

2 Mesurer la masse (M), la longueur (L) et le diamètre (d) du spécimen.

3 Placer l'échantillon inconnu dans la casserole de l'échantillon.

4 Placez le matériau de faible conductivité et référence connue dans le moule de référence.

5 Régler la machine pour déterminer la capacité de chaleur spécifique (Cp) et de la capacité apparente de chaleur (C) de l'échantillon en utilisant le logiciel accompagné. La méthode pour mesurer la chaleur spécifique est décrite dans les ressources.

6 Calculer la conductivité thermique observée en utilisant:
K0 = (8LC ^ 2) / (Cp ^ Md 2P)
La période P est un paramètre expérimental, L est la longueur et M est la masse de l'échantillon sous test.

7 Substituant la valeur de conductivité thermique observée, ainsi que la constante d'étalonnage de conductivité thermique (D) dans la conductivité thermique (K) de l'inconnu comme suit:

K = [K0-2D + (K0 ^ 2-4DK0) ^ 0,5] / 2
= K0 de conductivité observée de l'échantillon; D = 0,014 W / degCm

Conseils et avertissements

  • Il est conseillé de lire le mode d'emploi de la machine avant l'utilisation du DSC.
  • Puisque les mesures de conductivité thermique impliquent des températures élevées, l'utilisation correcte des gants isolants sont fortement recommandés.