Wärmeleitfähigkeit bei hohen Temperaturen messen
Messapparatur ist auch für poröse und anisotrope Werkstoffe sowie Verbundwerkstoffe geeignet.
Die Bestimmung der thermischen Eigenschaften von Materialien ist in vielen Anwendungsbereichen essenziell. Insbesondere die Wärmeleitfähigkeit hat einen unmittelbaren Einfluss auf alle wärmetechnischen Anwendungen der Werkstoffe. Forscher des Fraunhofer-
Abb.: Schematische Darstellung des Messprinzips zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Plattenverfahren. (Bild: Fh.-IFAM)
Aufgebaut nach dem Konzept der Plattenapparatur ist das Messverfahren sehr robust, der Messaufbau kompakt und die Zuverlässigkeit der Messergebnisse hoch. Im neuen Versuchsaufbau können unter Vakuum oder in variabler Gasatmosphäre Proben mit einer Grundfläche von 50 x 50 mm² und einer Höhe von bis zu 20 mm vermessen werden. In Ergänzung der bereits vorhandenen baugleichen Raumtemperaturanlage sind zukünftig Messungen der Wärmeleitfähigkeit in beliebigen Temperaturschritten zwischen 20 und 600 Grad Celsius möglich. Insbesondere die Flexibilität des Temperaturbereiches kombiniert mit dem breiten Spektrum an untersuchbaren Werkstoffen stellt ein Novum dar.
Die Temperaturabhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit speziell bei hohen Temperaturen ist in vielen technischen Bereichen relevant, konnte jedoch bisher insbesondere für poröse oder Verbundwerkstoffe nur unzuverlässig bestimmt werden. So sind diese Messwerte beispielsweise wichtig bei der Dimensionierung von Wärmedämmschichten an Hochtempeaturanlagen zur Minimierung thermischer Verluste, aber auch für das zuverlässige Design und den energieeffizienten Betrieb von Hochtemperatur-
FG / RK
