Messung der Wärmeleitfähigkeit

Die Messung der Wärmeleitfähigkeit über die Temperaturdifferenz ist ein schwieriges Unterfangen, da auch die Messung über die Resistenz nicht linear zur Temperaturdifferenz ist. Leitfähigkeit und Resistenz berücksichtigen nicht das Speichervermögen. Verschiedene Stoffe können nur miteinander verglichen werden, wenn die Probekörper dieselbe Dicke aufweisen. Je dicker die Probe, und je kleiner die Leitfähigkeit, desto höher die Temperaturamplitudendämpfung.

Isolierung von Gebäuden

Um Oberflächentemperaturschwankungen auf der Außenseite eines Wohngebäudes zum Innenraum hin zu dämpfen, ist Material erforderlich, welches ein hohes Wärmespeichervermögen aufweist. Ein günstiger U- Wert allein berücksichtigt nicht die spezifische Wärmekapazität eines Materials. Wird der Cp und die Masse des Materials berücksichtigt, kommt die Bauphysik zu abweichenden Ergebnissen, als nach der Auswahl nach dem U-Wert.

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

Alle Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit basieren darauf, dass innerhalb der Probe ein Temperaturgefälle erzeugt wird und die Probe damit wärmedämmend wirkt (lamda kleiner gleich 1 W/mK). Das ist der Grund dafür, dass diese Verfahren erfolgreich auf Dämmstoffe angewendet werden. Bei höheren Wärmeleitfähigkeiten ist die Dicke entsprechend anzupassen oder man weicht auf die Messung der Temperaturleitfähigkeit mit Laser Flash aus.

Üblicherweise wird eine Seite der Probe mit einer Heizplatte erhitzt. Sobald sich ein Temperaturgradient eingestellt hat, wird auf der gegenüberliegenden Seite die Temperatur und somit der Wärmestrom gemessen.

Schwierigkeiten bei der Messung der Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen festgestellt

Die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit anhand unterschiedlicher Verfahren liefert keine vergleichbaren Ergebnisse, siehe folgender Artikel:

Www.plastverarbeiter.de/57724/compounds-vergleichen-mittels-geeigneter-Norm/

Abhilfe könnte ein Verfahren gemäß ASTM auf Grundlage der Dynamischen Différenzkalorimetrie schaffen.

Informationen:

Petra.droettboom(ät)t-online.de