Dependence of the Thermal Conductivity of PMMA, PS and PE on Temperature and Crystallinity

Q: 이 논문에서 정의한 열전도도란 무엇인가?

열전도도는 폴리머에서 주로 포논의 탄성파에 의해 매개되는 열 전달 능력으로, 격자의 분자 진동 결과로 발생한다. 이는 열 흐름 속도, 시료 단면적, 온도 차이, 시료 두께를 통해 계산될 수 있으며, 재료의 열 전달 효율을 나타내는 중요한 물리적 특성이다.

Q: 폴리머의 열전도도는 온도 및 결정화도에 따라 어떻게 변화하는가?

연구 결과, 비정질 및 결정화도가 50% 미만인 반결정성 폴리머의 열전도도는 온도가 증가함에 따라 증가한다. 반면, 결정화도가 50%를 초과하는 반결정성 폴리머의 열전도도는 온도가 증가함에 따라 감소한다. 또한, 결정성 폴리머는 동일 온도에서 비정질 폴리머보다 더 높은 열전도도를 가진다.

B. Salameh; S. Yasin; D. Abu Fara; A. M. Zihlif

doi:10.7317/pk.2021.45.2.281

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자료유형: 학술저널

저자정보: B. Salameh (Tafila Technical University) S. Yasin (American University of the Middle East) D. Abu Fara (The University of Jordan) A. M. Zihlif (the University of Jordan)

저널정보: 한국고분자학회 폴리머 폴리머 제45권 제2호

발행연도: 2021.3

수록면: 281 - 285 (5page)

DOI: 10.7317/pk.2021.45.2.281

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This study presents measurements of the thermal conductivity as a function of temperature for different polymers: poly(methyl methacrylate) (PMMA), polystyrene (PS) and polyethylene (PE). The effects of varying the polymer structure, sample thickness and degree of crystallinity on the thermal conductivity are reported. The thermal conductivity increases with temperature for amorphous and semicrystalline polymers with crystallinity less than 50%, and decreases with temperature for semicrystalline polymers with crystallinity larger than 50%. Moreover, the thermal conductivity of the crystalline polymer is found to be larger than that of the amorphous polymer at the same temperature. The contact resistance of PMMA and PE could be calculated from the sample thickness dependence of the thermal resistance.

#thermal conductivity #thermal diffusivity #semicrystalline polymers #crystallinity

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