Sie möchten eine Messung der thermischen Effusivität an Ihren Materialien durchführen lassen
Die Fähigkeit eines Materials charakterisieren, Wärme aufzunehmen und wieder abzugeben
Die thermische Effusivität ist eine thermophysikalische Eigenschaft, die die Fähigkeit eines Materials beschreibt, Wärme schnell aufzunehmen oder abzugeben wenn es einer warmen oder kalten Quelle ausgesetzt ist.
Sie hängt von drei grundlegenden Größen ab:
der Wärmeleitfähigkeit,
der spezifischen Wärmekapazität pro Masseeinheit,
der Dichte des Materials.
Je höher die Effusivität, desto besser kann das MaterialWärme effizient mit seiner Umgebung austauschen. Umgekehrt kennzeichnet eine geringe Effusivität isolierende Materialien oder Materialien mit geringer thermischer Trägheit.
Die Effusivität ist daher ein entscheidender Parameter zur Bewertung des thermischen Komforts, der thermischen Reaktivität eines Materials oder seiner Leistung bei der Wärmeableitung.
Unsere technischen Möglichkeiten zur Messung der thermischen Effusivität
Hot-Disk-Methode
Effusivität, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität gleichzeitig bestimmen.
Hot-Wire-Methode
Die Temperaturänderung ermöglicht die Berechnung der Effusivität.
Spezifische kontaktthermische Methoden
Den thermischen Komfort oder das Hautgefühl charakterisieren
Das Labor FILAB führt die Messung der thermischen Effusivität durch
In welchem Zusammenhang sollte eine Messung der thermischen Effusivität durchgeführt werden?
Die Messung der thermischen Effusivität ermöglicht:
Validierung von wärmeisolierenden oder wärmeableitenden Materialien,
Qualifizierung von Materialien für die Bordelektronik oder Heizsysteme,
Analyse des thermischen Verhaltens in Medizinprodukten,
Qualitätskontrolle einer modifizierten Formulierung oder eines Materialloses,
Untersuchung der Auswirkungen einer Alterung oder einer Umweltbelastung,
Lieferantenvergleich im Rahmen einer Zulassung.
Unsere thermischen Analyseleistungen im Labor
Von der Analyse bis zur F&E bietet das Labor FILAB multisektorale Dienstleistungen an, die mehreren Arten von Anforderungen an thermische Analysen gerecht werden, wie zum Beispiel:
FAQ
Die thermische Effusivität beschreibt die Fähigkeit eines Materials, Wärme schnell aufzunehmen oder wieder abzugeben, wenn es mit einer heißen oder kalten Quelle in Kontakt steht. Sie hängt von der Wärmeleitfähigkeit, der Wärmekapazität und der Dichte ab.
Effusivität : Fähigkeit eines Materials, Wärme mit seiner Umgebung (Kontakt) auszutauschen.
Diffusivität : Geschwindigkeit der Ausbreitung der Wärme im Inneren des Materials.
Leitfähigkeit : intrinsische Fähigkeit des Materials, Wärme zu leiten.
Diese Eigenschaften ergänzen sich und können gemeinsam gemessen werden, um ein vollständiges Bild des thermischen Verhaltens zu erhalten.
Die thermische Effusivität wird in der Regel mit transienten Verfahren gemessen, bei denen ein thermischer Impuls auf das Material aufgebracht wird. Anschließend wird die thermische Antwort analysiert, um Geschwindigkeit und Umfang des Wärmeaustauschs zu bestimmen.
Je nach Art des Materials können verschiedene Techniken eingesetzt werden:
Hot-Disk-Methode (Transient Plane Source – TPS)
Eine planare Sonde erzeugt einen thermischen Impuls und zeichnet die Antwort des Materials auf.
Ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung von Effusivität, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität.
Besonders geeignet für Polymere, Textilien, Verbundwerkstoffe, Schäume, poröse oder anisotrope Materialien.
Hot-Strip- oder Hot-Wire-Methode
Eine lineare Wärmequelle erwärmt das Material; die Temperaturänderung ermöglicht die Berechnung der Effusivität.
Empfohlen für pastöse Materialien, Flüssigkeiten, Gele oder pulverförmige Medien.
Spezielle kontaktthermische Verfahren
Zur Charakterisierung des thermischen Komforts oder des Hautgefühls verwendet (Kosmetikindustrie, Textilindustrie, Konsumgüter).
Die Wahl der Methode hängt von der Geometrie, der Art des Materials und dem angestrebten Temperaturbereich ab.
Ja, die Effusivitätsmessung kann ergänzt werden durch:
die Wärmeleitfähigkeit,
die thermische Diffusivität,
die DSC (Wärmekapazität),
die TGA,
die chemische und mikrostrukturelle Charakterisierung.
Diese Kombinationen ermöglichen ein vollständiges thermisches Verständnis des Materials.
