Propriedades Térmicas de PolÃmeros por Métodos Transientes de Troca de Calor
Thermal Properties of Polymers by Non-Steady State Methods
Santos, Wilson N. dos; Gregório Filho, Rinaldo; Mummery, Paul; Wallwork, Andrew
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282003000400011
PolÃmeros: Ciência e Tecnologia, vol.13, n4, p.265-269, 2003
Resumo
A determinação precisa das propriedades térmicas de um polÃmero é fundamental em muitos processos e projetos de engenharia. A difusividade térmica, em particular, é importante em problemas envolvendo estado não-estacionário, como no aquecimento e resfriamento de um polÃmero. Em processamento é uma propriedade fundamental no processo de moldagem por injeção, para a determinação do tempo de ciclo de moldagem. Neste trabalho, a técnica de pulso de energia, normalmente aplicada para materiais cerâmicos e metálicos, é empregada na determinação da difusividade térmica de materiais poliméricos. As amostras foram preparadas em forma de discos, tendo aproximadamente 1cm de diâmetro e 0,3 a 1mm de espessura. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com dados existentes na literatura, e com aqueles obtidos pela técnica de fio quente. A concordância entre esses resultados e a reprodutibilidade das medidas mostrou a viabilidade da utilização desta técnica experimental para materiais poliméricos.
Palavras-chave
Difusividade térmica, pulso de energia, polÃmero
Abstract
The accurate determination of the thermal properties of a polymer is of fundamental importance in many processes and engineering projects. Specifically, the thermal diffusivity is an important property in the case of non-steady state problems, which occur during the heating and cooling of a polymer. In the extrusion process, the knowledge of the thermal properties is crucial in order to describe and analyse the extrusion process. In this work, the thermal diffusivity of some polymeric materials is determined by using the thermal diffusivity flash technique. The samples are prepared in the shape of discs, 1 cm in diameter and 0.3 to 1 mm thickness. The experimental results obtained are compared with those found in the literature. The reproducibility of the data is very good and they are in excellent agreement with the results obtained by the hot wire method.
Keywords
Thermal diffusivity, laser flash technique, polymer
References
1. Rauwendaal, C.-"Polymer Extrusion", Hanser Publishers, Carl Hanser Verlag, Munich (1986).
2. Ogorkiewicz, R. M.-"Thermoplastics-Properties and Design", John Wiley & Sons, London (1974).
3. Santos, W. N. dos & Gregório Filho, R. - Journal of Applied Polymer Science, 85, p.1779 (2002).
4. Parker, W. J.; Jenkins, R. J.; Butter, C. P. & Abbot, G. L.- J. Appl. Phys., 32, p.1679 (1961).
5. Clark, L. M., & Taylor, R. E. - J. Appl. Phys., 46, p.714 (1975).
6. Taylor, R. - J. Phys. Sci. Instrum., 13, p.1193 (1980).
7. Touloukian, Y. S.; Powell, R. W. & Ho, C. Y.- "Thermophysical Properties of Matter", IFI Plenum, New York (1973).
8. Crawford, R. J.-"Plastics Engineering", Butterworth-Heinemann, Oxford (1998).