Tin tức

Thermtest_Đo hệ số dẫn nhiệt của vật liệu in 3D bằng sử dụng GHFM-02

Đo hệ số dẫn nhiệt của vật liệu in 3D như PLA (Polylactic Acid), PET-G (Polyethylene Terephthalate + Glycol), and ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) tại nhiệt độ môi trường sử dụng phương pháp Guarded Heat Flow Meter – GHFM.

Hình 1:  PLA (Polylactic Acid), ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), và PET-G (Polyethylene Terephthalate + Glycol)

Trong kỹ thuật này, mẫu được điều chỉnh gradient nhiệt độ ở trạng thái ổn định theo hướng dọc trục và độ dẫn nhiệt của mẫu được thu thập bằng cách đo sự chênh lệch nhiệt độ truyền qua mẫu và một nhiệt độ bộ sung. GHFM-02 được sử dụng để đo độ cách nhiệt và độ dẫn nhiệt của nhiều loại chất rắn khác nhau, chẳng hạn như kim loại, polyme và vật liệu tổng hợp. Hình 1. cho thấy một GHFM-02, với một bộ phận bảo vệ để hạn chế mất nhiệt thành bên.

Hình 02: Thiết bị đo dòng nhiệt với buồng bảo vệ GHFM-02

Trước khi đo, cần thực hiện hiệu chuẩn sử dụng các mẫu tham chiếu về độ dẫn nhiệt đã biết (và độ dày), được cung cấp kèm theo thiết bị. Từ hệ số dẫn nhiệt đã biết (λ) và độ dày (d), trở kháng nhiệt (R) được tính là R = (d/λ). Khi cân bằng nhiệt của mẫu tham chiếu chịu gradient nhiệt độ trong GHFM-02 được thu thập, ba nhiệt độ, TU (nhiệt độ tấm trên), TL (nhiệt độ tấm dưới) và TH (nhiệt độ trên tản nhiệt) sẽ được thu thập.
Từ các nhiệt độ này, sự khác biệt về nhiệt độ, ΔTs = TU-TL và ΔTB = (TL-TH) được tính toán và tỷ lệ ΔTs / ΔTB được xác định.
Một đồ thị của RS là hàm của ΔTs / ΔTB được vẽ bằng cách sử dụng mẫu tham chiếu để thu được đường chuẩn. Sử dụng đường cong hiệu chuẩn này, giá trị R của mẫu chưa biết có thể thu được từ chênh lệch nhiệt độ đo được, như đã đề cập ở trên. Hệ số dẫn nhiệt của mẫu chưa biết sau đó có thể được tính bằng phương trình R = (d/λ).
Các kết quả đo
Bảng bên dưới chỉ ra kết quả đo hệ số dẫn nhiệt của vật liệu in 3D sử dụng thiết bị GHFM-02. Điều kiện môi trường trong quá trình đo là 27°C.

Chân thành cảm ơn Thermtest đã cho phép S.L.S Technology đăng bài viết về thử nghiệm lên Website!

Link nghiên cứu gốc trên website của hãng: https://thermtest.com/applications/thermal-conductivity-3d-printed-materials?utm_source=Thermtest%2C+Inc&utm_campaign=ee2ae3e69e-EMAIL_CAMPAIGN_2020_06_26_05_01&utm_medium=email&utm_term=0_8318541c33-ee2ae3e69e-175380049