Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Wärmeleitkleber für Temperatursensoren?


von Max (Gast)


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Kann jemand Wärmeleitkleber für Temperatursensoren empfehlen, mindestens 
bis 150°C einsetzbar, mit hoher Wärmeleitfähigkeit (gefüllt mit 
Aluminium-Oxid o.ä.)? Er sollte auf Spritzen in Portionen von 0,5g 
aufteilbar sein, damit eine Portion nicht mehr als 5€ kostet.

- Früher habe ich das 2K-Expoxy "Arctic Silver Alumina" genommen, aber 
das ist vom Markt genommen worden. Angeblich >4.5 W/mK (glaube ich zwar 
nicht, aber war ok).

- Dann MG Chemicals 8329TCM 50ML, auch ein 2K-Epoxy. 1.4 W/(m·K). Der 
einzige mir bekannte EU-Distributor hat mir aber zuletzt extrem 
überalterten Kleber geliefert und ich kenne keinen anderen Lieferanten. 
Mouser liefert beispielsweise nicht nach Germany (Gefahrgut). Woher 
nehmen?

- Auf aliexpress finde ich Thermal Conductive Heatsink (1K). Wird auch 
gerne mal als "heatsink plaster" bezeichnet. Aber nur 0.67W/m*K.

von Thomas R. (thomasr)


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Max schrieb:
> Kann jemand Wärmeleitkleber für Temperatursensoren empfehlen, mindestens
> bis 150°C einsetzbar, mit hoher Wärmeleitfähigkeit (gefüllt mit
> Aluminium-Oxid o.ä.)? Er sollte auf Spritzen in Portionen von 0,5g
> aufteilbar sein, damit eine Portion nicht mehr als 5€ kostet.
>
> - Früher habe ich das 2K-Expoxy "Arctic Silver Alumina" genommen, aber
> das ist vom Markt genommen worden. Angeblich >4.5 W/mK (glaube ich zwar
> nicht, aber war ok).
>
> - Dann MG Chemicals 8329TCM 50ML, auch ein 2K-Epoxy. 1.4 W/(m·K). Der
> einzige mir bekannte EU-Distributor hat mir aber zuletzt extrem
> überalterten Kleber geliefert und ich kenne keinen anderen Lieferanten.
> Mouser liefert beispielsweise nicht nach Germany (Gefahrgut). Woher
> nehmen?
>
> - Auf aliexpress finde ich Thermal Conductive Heatsink (1K). Wird auch
> gerne mal als "heatsink plaster" bezeichnet. Aber nur 0.67W/m*K.

Max, bitte rechne mal nach, wieviel der Unterschied 0,67W/m*K zu 
4,5W/m*K bei 0,1mm Spalt ausmachen soll. Bei Temperatursensoren wird 
doch keine LEISTUNG übertragen. Eine bessere thermische Kopplung 
verbessert allenfalls die Ansprechgeschwindigkeit. Hast du schon einmal 
ein "schlechteres" Produkt versucht?

In neuen und reparierten Akkublöcken bringe ich den/die NTC mit schnödem 
Acryl an, funktioniert seit vielen Jahren ohne Probleme.

von DankeGutUndDir? (Gast)


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Besorg dir doch Aluminiumoxidpulver und misch dir damit je nach 
Anwendung selbst einen Kleber mit guter thermoleitfahigkeit.

von Jakob L. (jakob)


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JB-Weld? Gibt zwar vom Hersteller keine Spezifikation zur 
Wärmeleitfähigkeit aber hier hat jemand 7.47 W/(m*K) gemessen, sollte 
also definitiv ausreichen:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X17301156

Temperaturbeständig ist das Zeug auch. Gibt es allerdings nur in Tuben 
und ist relativ zähflüssig, Aufteilen in Spritzen könnte also schwierig 
werden. Aber pro Packung zahlt man bei Reichelt 5.99€, ist also auch 
nicht so weit von der 5€ Zielmarke entfernt.

Ansonsten schadet es auch nicht, einfach mal zu testen ob man wirklich 
einen signifikanten Unterschied merkt zu einem Standard-Kleber ohne 
besondere Wärmeleitfähigkeit.

Rechnen ist auch eine Option, also einfach den Sensor wiegen und die 
spezifische Wärmekapazität schätzen, dann kann man die Wärmekapazität 
des Sensors in J/K ausrechnen. Dann anhand von Wärmeleitfähigkeit, 
Fläche und Schichtdicke des Klebers den thermischen Widerstand (in K/W) 
berechnen und die beiden Werte multiplizieren, das ergibt dann die 
Zeitkonstante. Wenn das deutlich schneller ist als die zu messenden 
Temperaturänderung dann ist der Kleber gut genug.

von Gunnar F. (gufi36)


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Thomas R. schrieb:
> Max, bitte rechne mal nach, wieviel der Unterschied 0,67W/mK zu 4,5W/mK
> bei 0,1mm Spalt ausmachen soll. Bei Temperatursensoren wird doch keine
> LEISTUNG übertragen.

Wenn der geklebte Sensor in Luft ist, mißt er die Hälfte der 
Temperaturdifferenz von innen nach außen. Da wird dann schon Leistung 
übertragen.
Wenn die Messtelle gut isoliert wird, bin ich bei dir.
Zur Frage des TO: Wir verwenden hier Fischer WLK DK 10.
Ist aber teuer...

von Udo S. (urschmitt)


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Gunnar F. schrieb:
> Wenn der geklebte Sensor in Luft ist, mißt er die Hälfte der
> Temperaturdifferenz von innen nach außen. Da wird dann schon Leistung
> übertragen.

Also sieht man zu dass man den Sensor nach aussen isoliert.
Ansonsten schätzt man und misst nicht.

von Max (Gast)


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JB-Weld: Danke für den Tip, probiere ich mal aus. Selber anrühren kann 
ich nicht (Sicherheitsdatenblatt erforderlich).

von Lukas T. (tapy)


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Max schrieb:
> (Sicherheitsdatenblatt erforderlich)

Das ist dann das des Klebers. Al2O3 ist kein Gefahrstoff im Sinne der 
GefStoffV.

Die Verarbeitung eines Klebers mit inertem Füllstoff ändert dessen 
Einstufung nicht.

: Bearbeitet durch User
von Crazy Harry (crazy_h)


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In solchen Fällen hab ich Silikon (Omnivisc 1050) mit Alupulver (<65 
Mikrometer Korngröße) gemischt und damit verklebt. Das Silikon geht bis 
200°C. Epoxy bis max. 90 (das das ich sonst dafür verwende).

von Armin X. (werweiswas)


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Max schrieb:
> JB-Weld: Danke für den Tip, probiere ich mal aus. Selber anrühren kann
> ich nicht (Sicherheitsdatenblatt erforderlich).

Wenn Du dann noch eine daraus abgeleitete Gefährdungsbeurteilung und 
Umgangserlaubnis, wie es bei uns im Betrieb erforderlich wäre, 
benötigst, wirst Du mit dem Kleben die nächsten Wochen noch nicht fertig 
wenn Du nicht einfach einen vorhandenen Kleber nimmst und, falls 
unbedingt erforderlich, einen Schaumstoffstreifen darauf anbringst.

Bedenke: der Kleber, wenn der Sensor im Kleber eingebracht ist isoliert 
auch nach außen gegen die umgebende Luft.
Ich habe mal mit Pattex Stabilit kleine PT100 Sensoren aus Keramik auf 
Kühlkörpern aufgeklebt und gleich auch noch die Anschlussdrähte damit 
fixiert. Da war zwischen Sensor und Alu nur ein minimalster Kleberspalt 
während auf dem Sensor noch 1mm Klebstoff drauf war.
Wer Mag darf den Energieverlust bei 3x2mm Sensorfläche und 70° 
Temperaturunterschied zur Luft ausrechnen...
Achja, das Sensormaterial war auf der dem Alu abgewanten Seite 
aufgebracht.

Hier im Forum verkaufte mal einer PT100 Sensoren die auf einem 
Alusubstrat aufgebracht waren. Vielleicht lassen sich diese auch noch 
irgendwo auftreiben.

: Bearbeitet durch User
von Max (Gast)


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> der Kleber, wenn der Sensor im Kleber eingebracht ist isoliert auch nach außen 
gegen die umgebende Luft

Ich denke das wird bei meinem Anwendungsfeld nicht nötig sein. Es geht 
um Klebungen an Metall. Die Wärmeleitfähigkeit des Metalls ist mehere 
tausend mal höher als die von Luft. Die Temperatur sollte dann doch auch 
bei einem nicht eingepackten Semsor praktisch ausschliesslich von der 
Klebestelle bestimmt sein? Es geht um zu messende Temperaturen ab etwa 
80 Grad.

von Petra (Gast)


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Ich verwende den hier:
https://de.rs-online.com/web/p/klebstoff/1558320
Meist in Kombi mit einen PT1000 Fühler. Diesen klebe ich vorher mit 
Superkleber an, damit er nicht verrutscht, danach gebe ich den TBS20S 
drauf.
Temperaturen von 150°C waren kein Problem.

von Armin X. (werweiswas)


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Was verstehst Du unter "Superkleber"? Sekundenkleber?

von Petra (Gast)


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Ja, der hält max. 90°C mit ein paar Sekunden aus. Aber der 
Wärmeleitkleber braucht bei Raumtemperatur mindestens zwei Stunden bis 
er fest ist, dass die Sensoren nicht verrutschen. Wenn ich einen Aufbau 
mit 10 Sensoren mache, ist das eine ziemlich zeitsparende "Zwei 
Klebermethode".

von Max (Gast)


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> Temperaturen von 150°C waren kein Problem.

Leider steht im Datenblatt was anderes.

von Wolfgang (Gast)


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Max schrieb:
> Kann jemand Wärmeleitkleber für Temperatursensoren empfehlen, mindestens
> bis 150°C einsetzbar, mit hoher Wärmeleitfähigkeit (gefüllt mit
> Aluminium-Oxid o.ä.)?

Wieviel Luftspalt musst du dabei überbrücken oder anders gefragt, warum 
ist die Wärmeleitfähigkeit ein Thema?

von michael_ (Gast)


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Eher ist doch die Wärmeträgheit des Sensors bzw. des zu messenden Teiles 
wichtig.
Was für eine Anwendung und was für ein Sensor ist es?

von Purzel H. (hacky)


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Ich verwende 1.6mm NTC sensoren, bohre ein 1.8er Loch ins Metall, und 
stecke den Sensor mit Silikon Fett rein. Nichts mit Kleben, allenfalls 
moechte man den Sensor wechseln. Die Draetchen werden so befestigt, dass 
der Sensor nicht rausfaellt.

von Wolfgang (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> Wenn der geklebte Sensor in Luft ist, mißt er die Hälfte der
> Temperaturdifferenz von innen nach außen.

Was ist ein "geklebte Sensor in Luft". Ein bisschen Isolation kann da 
bestimmt nicht schaden. Bei Rohren, die von heißem Medium durchströmt 
werden, gibt es auch innerhalb des Rohres schon ein deutliches 
Temperaturprofil.

Auf welchem Temperaturpotential liegen die Anschlüsse? Über die kann 
relativ viel Wärme fließen.

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