Desiderate effettuare una misura della diffusività termica sui vostri materiali
Valutare con precisione la capacità di un materiale di trasmettere il calore
La diffusività termica è una proprietà fisica che descrive la velocità con cui il calore si propaga all’interno di un materiale quando è sottoposto a una variazione di temperatura. È la capacità che ha di distribuire rapidamente il calore che riceve.
Combina tre parametri fondamentali:
La conducibilità termica (capacità di condurre il calore)
La capacità termica (quantità di energia necessaria per aumentare la sua temperatura)
La densità del materiale
Costituisce un parametro essenziale per dimensionare, validare e ottimizzare i vostri materiali sottoposti a sollecitazioni termiche.
I nostri mezzi tecnici per la misura della diffusività termica
Metodo Flash Laser (LFA)
Un laser invia un impulso su una faccia del campione; un rilevatore a infrarossi misura l'aumento di temperatura sulla faccia opposta
Metodo Hot Disk
Analisi transitoria mediante sorgente piana, che consente misure simultanee
Metodo Hot Wire
Metodo transitorio per misurare la diffusività in liquidi, gel, oli e materiali porosi.
DSC
Misura complementare che consente di completare il calcolo della diffusività.
Il laboratorio FILAB esegue la misura della diffusività termica
In quale contesto effettuare una misura della diffusività termica?
Misurare la diffusività termica consente di:
comprendere la velocità con cui il calore si propaga in un materiale,
confrontare diversi scelte di materiale per selezionare la soluzione più adatta,
validare una dissipazione o un isolamento termico attesi,
controllare la stabilità di un processo o di una formulazione in produzione,
valutare l’impatto di un trattamento termico, di un invecchiamento o di un ambiente gravoso,
modellizzare il comportamento termico di un pezzo o di un sistema completo,
indagare un guasto legato a un surriscaldamento o a una perdita di isolamento.
Questa misura diventa essenziale in numerosi settori: elettronica e batterie, mobilità elettrica, energia, aerospaziale, dispositivi medici, trasporti, imballaggi tecnici, produzione additiva, ecc.
I nostri servizi di analisi termica in laboratorio
Dall’analisi alla R&D, il laboratorio FILAB propone servizi multisettoriali che rispondono a diversi tipi di richieste di analisi termiche quali:
FAQ
La misura della diffusività termica si adatta a un’ampia varietà di materiali, siano essi massivi, sottili, porosi o fluidi. Da filab, le prove sono eseguite su:
Metalli e leghe: alluminio, acciai, inox, titanio, rame… utili per l’aeronautica, l’energia, la mobilità o la produzione additiva.
Polimeri ed elastomeri: termoplastici, termoindurenti, biopolimeri, film, resine… con o senza cariche.
Compositi: laminati, materiali fibrosi, compositi in carbonio o vetro, materiali tecnici ad alte prestazioni.
Ceramiche e materiali refrattari: ossidi, nitruri, carburi, materiali isolanti o ultraresistenti.
Vetri e materiali vetrificabili, utilizzati in elettronica, ottica o imballaggi.
Schiume e materiali cellulari: polimeri espansi, schiume metalliche o ceramiche, isolanti termici.
Polveri (polimeriche, metalliche, ceramiche) — in particolare per la produzione additiva, la sinterizzazione o lo stampaggio metallo/plastica.
Liquidi, oli e gel, i cui comportamenti termici evolvono fortemente in funzione della temperatura.
La diffusività misura la velocità di propagazione del calore; la conducibilità misura la quantità di calore trasmessa. Le due proprietà sono correlate ma distinte.
No, nella grande maggioranza dei casi. I metodi transitori (LFA, Hot Disk, Hot Wire) non sono distruttivi.
Diversi metodi consentono di misurare con precisione la diffusività termica, su un ampio ventaglio di materiali.
- Metodo Flash Laser (LFA – Laser Flash Analysis)
Il metodo di riferimento internazionale.
Principio :
Un laser invia un impulso su una faccia del campione; un rilevatore a infrarossi misura l’aumento di temperatura sulla faccia opposta. L’analisi del segnale consente di calcolare la diffusività termica.
Vantaggi :
altissima precisione
misure su un ampio intervallo di temperature
adatta a materiali massivi o sotto forma di pastiglie
ideale per metalli, ceramiche, polimeri, compositi
- Metodo Hot Disk (TPS – Transient Plane Source)
Analisi transitoria mediante sorgente piana, che consente una misura simultanea di:
diffusività termica
conducibilità termica
capacità termica
Vantaggi :
adatta a materiali isotropi e anisotropi
ideale per schiume, polveri, polimeri, compositi
- Metodo Hot Wire (filo caldo)
Metodo transitorio per misurare la diffusività nei liquidi, gel, oli e materiali porosi.
- DSC:
La DSC non è un metodo di misura della diffusività termica ma è indispensabile per calcolare la conducibilità termica a partire da una misura di diffusività (LFA).
Interviene quindi come tecnica complementare, essenziale per una caratterizzazione termica completa
