civil engineering laboratory testing equipment
تفاصيل المنتج
التوصيل الحراري لـ PEEK
الموصلية الحرارية لـ PEEK هي مواد لدائن حرارية صلبة عالية الأداء مع العديد من الخصائص المتنوعة. تتميز PEEK بخصائص فيزيائية وميكانيكية رائعة ، ومقاومة للتآكل ، ودرجات حرارة عالية. إنها واحدة من أكثر المواد المتلدنة بالحرارة مرونة والأكثر طلبًا. تم تطوير PEEK لتلبية احتياجات العديد من التطبيقات المختلفة. تتمتع باستقرار حراري جيد ، ومقاومة للمواد الكيميائية ، ويمكن استخدامها حتى 250 درجة مئوية لفترات طويلة من الزمن.
تطبيقات البوليمرات لا حصر لها في مجموعة واسعة من التطبيقات من المواد الهيكلية إلى الإلكترونيات. في هذا التطبيق ، سنقوم بقياس التوصيل الحراري (W / m · K) ، والانتشار الحراري (mm2 / s) ، والحرارة النوعية النوعية (MJ / m3K) لمادة PEEK بالحرارة في التكوين غير المتماثل.
المعدات والمواد
تم قياس عينة واحدة من PEEK للتوصيل الحراري (W / m · K) والانتشار الحراري (mm2 / s) والحرارة النوعية (MJ / m3K) باستخدام مصدر المستوى العابر MP-1 (TPS) الطريقة: الوحدة القياسية . يقيس MP-1 المزود بوحدة TPS القياسية الموصلية الحرارية المتوسطة أو السائبة والانتشار الحراري للمواد المتناحية. تم قياس هذه المادة في التكوين غير المتماثل باستخدام سيليكات الكالسيوم كمادة داعمة.
PEEK
يستخدم PEEK ، وهو بوليمر لدن بالحرارة عديم اللون ، في العديد من التطبيقات الهندسية المختلفة. البوليمر الحراري هو بوليمر يصبح مرنًا أو قابلًا للتشكيل عند درجات حرارة مرتفعة معينة ثم يتصلب عند التبريد. كمواد لدن بالحرارة عالية المقاومة للحرارة ، يمكنها الاحتفاظ بقوتها الميكانيكية في درجات الحرارة المرتفعة هذه. تبلغ درجة حرارة التزجج 143 درجة مئوية ويمكنه تحمل درجات حرارة تشغيل تصل إلى 300 درجة مئوية ولكن يمكن استخدامه باستمرار في درجات حرارة عالية تصل إلى 250 درجة مئوية. تجعل خصائص PEEK عالية الحرارة هذه مثالية للعديد من التطبيقات الهندسية والصناعية المختلفة مثل تصنيع العديد من الأنواع المختلفة من المعدات عالية الأداء في تطبيقات السيارات والفضاء والطب الحيوي والهندسة.
الشكل 1. عينة نظرة خاطفة في تكوين TPS غير المتماثل مع دعم سيليكات الكالسيوم.
منصة القياس 1 (MP-1)
تم تصميم MP-1 لاختبار التوصيل الحراري المطلق والانتشار الحراري والحرارة النوعية للمواد الصلبة والسوائل والمعاجين والمساحيق مع مزيج قوي من مصدر المستوى العابر (TPS ، ISO 22007-2) والأسلاك الساخنة العابرة (THW ، ASTM D7896-19).
عند قياس الخصائص الحرارية لمادة باستخدام طريقة TPS القياسية ، يتم وضع مستشعر TPS بين قطعتين من العينة للتكوين المتماثل أو بين العينة والعزل الداعم المعروف للتكوين غير المتماثل ، ولكل منهما أسطح مستوية تواجه المستشعر. يفترض حل معادلة التوصيل الحراري أن المستشعر موجود في وسط غير محدود ، لذا يجب أن يأخذ القياس والتحليل اللاحق للبيانات حجم العينة المتاح والقيود التي أنشأتها الحدود الخارجية للعينة.
الشكل 2. منصة القياس -1 (MP-1).
التوصيل الحراري لـ PEEK
تم قياس عينة PEEK في التكوين غير المتماثل باستخدام مستشعر TPS مزدوج اللولب نصف قطره 6.4 مم (3317-1) مع سيليكات الكالسيوم كمادة داعمة. مع ميزة تحديد المستشعر الآلي ، يوصي MP-1 باستخدام المستشعر المناسب بناءً على أبعاد العينة. تم اختيار مستشعر 3317-1 من أجل تلبية TCT لحجم العينة. تم تحديد معلمات القياس المثلى في الثمانينيات و 13 ميجاوات باستخدام تطبيق iTransient Plane Source (iTPS).
باستخدام تحليل التلامس TPS (CA) الحاصل على براءة اختراع ، تم قياس مقاومة التلامس بين المستشعر والعينة (0.98 x 10-3 m2K / W) وإزالتها تلقائيًا. هذا يضمن استخدام أفضل تحليل ممكن للحساب.
الجدول 1. القياسات الحرارية الفيزيائية للبوليمر لدن بالحرارة نظرة خاطفة.
| درجة الحرارة (C) | الموصلية الحرارية (W / m · K) | الانتشار الحراري (مم 2 / ثانية) | الحرارة النوعية الحجمية (MJ / m3K) |
23 | 0.294 | 0.206 | 1.37 |
| 0.296 | 0.208 | 1.42 | |
| 0.296 | 0.205 | 1.45 | |
| 0.294 | 0.204 | 1.45 | |
| 0.296 | 0.206 | 1.43 | |
| يقصد | 0.295 | 0.206 | 1.42 |
| %RSD | 0.22 | 0.64 | 2.1 |
نظرة خاطفة ، نصف قطر 6.4 مم (3317-1) ، 80 ثانية. 0.013 واط ، 23 درجة مئوية ، ن = 5.
خاتمة
يستخدم PEEK على نطاق واسع في التطبيقات الهندسية والصناعية التي تتراوح من الإلكترونيات إلى تطبيقات الفضاء. إن خواصه الميكانيكية المذهلة ومقاومته لدرجات الحرارة المرتفعة تجعله أكثر فائدة من العديد من البوليمرات الأخرى المماثلة الموجودة في السوق.