La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras, la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia para transferir la energía cinética de sus moléculas o átomos a otras adyacentes o a sustancias con las que está en contacto. Los materiales con alta conductividad térmica conducen el calor con facilidad, mientras que los materiales con baja conductividad térmica tienen dificultad para transmitir el calor.

El método establecido para la medida de conductividad térmica es la sonda de Gustafsson o TPS (Transient Plane Source). La sonda fue inventada por el fundador de nuestra representada HotDisk, el Dr. Silas E. Gustafsson en 1986. Esta sonda permite la medida rápida, precisa y en un ensayo no destructivo de la conductividad térmica, la difusividad térmica, la efusividad térmica y la capacidad calorífica específica de la mayoría de los materiales en una única medida. La conductividad térmica y le difusividad se miden directamente, el resto son parámetros calculados. Algunos ejemplos de aplicación: metales, polímeros, cerámicas y materiales compuestos.

Uno de los aspectos clave del método TPS es que es absoluto. No es necesario realizar calibraciones repetidas o utilizar materiales estándar. El método TPS es muy flexible y solo requiere una o dos piezas del material en cuestión, cada una necesita únicamente una superficie plana donde el sensor de doble espiral puede colocarse. No hay necesidad de disponer de geometrías fijas, agentes de contacto o modificaciones de superficie.

La técnica se menciona en numerosos artículos de investigación y desde 2008 el método ha sido estandarizado en la norma ISO 22007-2.

La sonda Gustafsson es capaz de medir la conductividad térmica en un rango de temperatura desde -200°C hasta 1000°C y tiene una resolución de 0,1mW/m·K.

Existe una amplia gama de instrumentos de laboratorio cada uno con sus propiedades determinadas y sus sensores para cada aplicación. Actualmente disponemos de hasta 10 modelos diferentes, desde el más sofisticado TPS 3500 hasta un modelo básico de bajo presupuesto M1. Cada modelo tiene varias opciones de sensor y accesorios disponibles, tenemos que conocer vuestra aplicación para así poder definir correctamente la configuración más adecuada.

Para medidas en espesores submilimétricos y materiales altamente conductores del orden de 1800 W/m/K, la única forma de medirlo es monitorizando lecturas de temperatura transitorias ultracortas.

No requieren calibración externa. Vosotros mismos podéis calibrarlo y seguir usándolos con total confianza.

TPS 3500

Para medidas extremas 

Conductividad térmica que varía de 0,005 a 1800 W/m/K, puede acoplar placas de 10 micrómetros de espesor y admite temperaturas desde criogénicas hasta 1000 °C. Tiene la capacidad única de analizar las propiedades de transporte térmico anisotrópico de materiales uniaxiales y biaxiales,

TPS 2500

Equipo de Referencia. 

En el TPS 2500 S se pueden colocar muestras a granel de espesor submilimétrico, tiene un rango de conductividad térmica de 0,005 a 1800 W/m/K y admite temperaturas desde criogénicas hasta 1000 °C. También puede analizar las propiedades de transporte térmico anisotrópico de materiales uniaxiales.

TPS 2200

Ensayos de rutina día a día

El TPS 2200 dispone de una gran gama geometrías para muestra, incluidas muestras a granel de hasta un milímetro de espesor. Puede medir la conductividad térmica de 0,01 a 500 W/m/K y maneja un rango de temperatura de -100 °C a 750 °C. También puede analizar las propiedades de transporte térmico anisotrópico de materiales uniaxiales.

TPS 1500

Para pruebas de Servicio.

El rango de conductividad térmica del TPS 1500 comprende de 0,01 a 400 W/m/K, y el instrumento maneja temperaturas de -100 °C a 750 °C. Se pueden colocar tamaños de muestra de hasta un grosor de unos pocos milímetros. También puede analizar las propiedades de transporte térmico anisotrópico de materiales uniaxiales.

TPS 500S

Laboratorio / Económico. 

El TPS 500 S añade potentes funciones nuevas a la serie 500, al acomodar, por ejemplo, más módulos de medición y modelos de sensores. El TPS 500 S puede manejar tamaños de muestra a granel con un grosor de unos pocos milímetros, tiene un rango de conductividad térmica de 0,03 a 200 W/m/K y su rango de temperatura es de -100 ºC a 300 ºC.

TPS 500

Laboratorio a pequeña escala. 

El TPS 500 puede manejar tamaños de muestra a granel con un grosor de unos pocos milímetros. El rango de conductividad térmica del TPS 500 es de 0,03 a 100 W/m/K, y su rango de temperatura de -100 °C a 200 °C.

TPS M1

Presupuesto reducido. 

Con el M1, se pueden medir fácilmente sólidos, polvos y pastas en el rango de conductividad térmica de 0,03 a 40 W/m/K. Se pueden utilizar tamaños de muestra de hasta un centímetro de espesor, y el rango de temperatura es de 10 ºC a 40 ºC.

TPS 1000

Garantía.

El TPS 1000 es escalable, donde en su configuración más básica funciona principalmente como un medidor de conductividad térmica simple de precio atractivo para pruebas 1D (a través del plano). Sin embargo, el TPS 1000 también se puede utilizar como un medidor de capacidad de calor específico dedicado. Mide la conductividad térmica de 0,01 a 500 W/m/K, maneja un rango de temperatura de -100 °C a 750 °C y se utiliza para analizar las propiedades anisotrópicas de transporte térmico de materiales uniaxiales.

Los módulos son los accesorios que permiten ajustar el equipo a una aplicación concreta. Estos módulos nos permiten realizar ensayos en muestras con geometrías especiales, diferentes rangos de conductividad térmica y tipos de material. El modulo isotrópico es el módulo estándar para medir muestras brutas y está incluido en todos los equipos. Otros módulos permiten analizar de forma anisotrópica, en muestras planas o en filmes delgados.

Cuando configuramos un sistema, ofertamos siempre la configuración más apropiada de sensor y módulos.

Isotrópico

Para sólidos, líquidos, granulados, polvos, pastas, geles, espumas o aisladores. El sensor se acopla entre dos piezas idénticas de muestra. El grosor de la muestra puede variar desde varios centímetros hasta formatos submilimétricos.

Anisotrópico

Para muestras anisotrópicas como cristalinas o policristalinas, laminadas, fibras, adhesivos, láminas apiladas, hojas, aisladores.

Se pueden analizar muestras con anisotropía 2D o 3D, es decir, de un medio uniaxial o biaxial.

Losa

El espesor de la muestra varía desde varios milímetros hasta micrómetros.

Película Fina

Prueba de muestras de película delgada de aislamiento térmico

Baja Densidad / Muy Aislante

Para ensayos en las muestras más ligeras y aislantes

Unidimensional

Para ensayo de muestras en forma de varilla.

Sonda Estructural

Para identificación de defectos y cambios estructurales dentro de muestras y componentes.

Prueba en una dirección

Para ensayos rápidos de control de calidad en la línea de producción

Capacidad Calorífica específica

Medida de Cp de muestras complejas y baterías

Nuestro sensor patentado HotDisk se utiliza para la medida del calor transitorio y la lectura precisa de la temperatura. El sensor incluye una lámina de Níquel estampada en doble espiral en el núcleo, el sensor está disponible con tres revestimientos diferentes (Kaptón, Teflón y Mica). Esta encapsulación protege el sensor para un amplio rango de temperaturas, ambientes, atmósferas y medios circundantes. El uso del diseño en espiral permite lecturas muy precisas de la temperatura, mientras que el revestimiento proporciona aislamiento eléctrico, estabilidad mecánica y durabilidad.

Kapton

Medidas de precisión hasta 400 °C

Teflón

Medidas en líquidos o alta viscosidad hasta 250ºC

Mica

Medidas de precisión desde 300 ºC a 1000 °C