Comparison of the thermal properties of polypropylene/copper composites to different theoretical or semi-empirical models

Comparaison des propriétés thermiques de composites polypropylène / cuivre à différentes lois théoriques ou semi-empiriques

A. Boudenne1*, L. Ibos1, M. Fois1, E. Géhin1, J-C. Majesté2, Y. Candau1

1 Centre d’Etudes et de Recherche en Thermique Environnement et Systèmes

Université Paris XII Val de Marne, 94010, Créteil cedex, France

2 Laboratoire de Rhéologie des Matières Plastiques, UMR 5156,Université Jean Monnet

23 rue du Docteur Paul Michelon, 42023 Saint-Étienne cedex 02, France

* Corresponding author. E-mail: boudenne@univ-paris12.fr

Received: 10 November 2004; revised version accepted: 10 March 2006

Abstract

The present work is devoted to the study of thermophysical properties (thermal conductivity, diffusivity and specific heat) of composite materials prepared from a polypropylene matrix filled with two sizes of copper particles. The thermal measurements were performed using a periodic method. Otherwise, the experimental dependency of thermal conductivity values of the composites upon copper volume fraction was compared to some theoretical and semi-empirical models.

Keywords: Thermal properties ; Composites ; Polypropylene ; Copper.

Résumé 

Ce travail aborde l’étude expérimentale et théorique de l’évolution des propriétés thermophysiques (capacité thermique, conductivité et diffusivité thermique) de composites constitués de charges de cuivre de deux tailles différentes dispersées dans une matrice polypropylène (PP). Les paramètres thermophysiques des composites sont obtenus par une méthode périodique. La valeur de la conductivité thermique des différents composites est comparée à quelques modèles de prédictions théoriques et au modèle semi-empirique d’Agari en fonction de la concentration en cuivre.

Mots clés : Propriétés thermiques ; Composites ; Polypropylène ; Cuivre.

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