A condutividade térmica é unha medida da capacidade dun material para realizar calor. Os materiais con alta condutividade térmica transferen calor de forma eficiente e absorben a calor rapidamente do ambiente. Pola contra, os condutores térmicos pobres impiden o fluxo de calor e absorben lentamente a calor do ambiente. Segundo as directrices S.I (System International), a unidade de condutividade térmica para os materiais é de vatios por metro Kelvin (w/m•K). A continuación resúmense os dez primeiros materiais condutores térmicamente e as súas medicións de condutividade térmica. Dado que a condutividade térmica varía co equipo de proba de condutividade térmica empregado e o ambiente de medición, estes valores de condutividade térmica son valores medios.
Os dez primeiros materiais condutores térmicos usados
1. Diamante-2000 ~ 2200 p/m•K
O diamante é un dos materiais máis condutores térmicamente, con valores cinco veces superiores ao cobre, o metal máis producido nos Estados Unidos. Os átomos de diamantes consisten nunha simple columna vertebral de carbono, unha estrutura molecular ideal para unha transferencia de calor eficiente. En xeral, os materiais con composición química máis sinxela e estrutura molecular adoitan ter os valores de condutividade térmica máis altos. Os diamantes son un compoñente esencial de moitos dispositivos electrónicos de man moderna. En produtos electrónicos, pode promover a disipación de calor e protexer partes sensibles dos ordenadores. A alta condutividade térmica de Diamond tamén é moi útil para autenticar pedras preciosas en xoias. Engadir só unha pequena cantidade de diamantes ás túas ferramentas e técnicas pode ter un enorme impacto no rendemento térmico.
2. Prata-429 W/M.•K
A prata é un condutor de calor relativamente barato e abundante. A prata é un material para moitos utensilios e é maleable, o que o converte nun dos metais máis versátiles. O 35% da prata producida nos Estados Unidos úsase en ferramentas eléctricas e electrónica (US Geological Survey Minerals World 2013). A pasta de prata, A By - Product of Silver, está crecendo na demanda debido ao seu uso como alternativa enerxética ecolóxica. A pasta de prata pódese usar para producir células fotovoltaicas, que son un compoñente importante dos paneis solares.
3. Cobre-398 W/M.•K
Nos Estados Unidos, o cobre é o metal máis usado para facer electrodomésticos de transferencia de calor. O cobre ten un alto punto de fusión e unha taxa de corrosión moderada. E pode reducir efectivamente a perda de enerxía no proceso de transferencia de calor. As tixolas metálicas, os tubos de auga quente e os radiadores de vehículos son só algúns aparellos que aproveitan a calor do cobre - As propiedades conducentes.
4. Ouro-315 W/m•K
O ouro é un metal raro e precioso usado en aplicacións específicas de transferencia de calor. A diferenza da prata e do cobre, o ouro xeralmente non se mancha e é altamente resistente á corrosión.
5. Nitruro de aluminio-310 W/m•K
O nitruro de aluminio úsase a miúdo como substituto do óxido de berilio. A diferenza do óxido de berilio, o nitruro de aluminio non supón un perigo para a saúde na produción, pero aínda así presenta propiedades químicas e físicas similares ao óxido de berilio. O nitruro de aluminio é un dos poucos materiais que se sabe que son illantes eléctricamente e teñen unha alta condutividade térmica. Ten unha excelente resistencia ao choque térmico e pódese usar como illante eléctrico para chips mecánicos.
6. Carburo de silicio-270 W/m•K
O carburo de silicio é un semiconductor composto por átomos de silicio e átomos de carbono en equilibrio. Unha fusión de silicio e carbono, os dous combinan para crear un material moi duro e duradeiro. Esta mestura úsase habitualmente nos freos de automoción, compoñentes das turbinas e tamén se usa habitualmente na fabricación de aceiro.
7. Aluminio-247 W/m•K
O aluminio é menos caro e adoita usarse como substituto do cobre. Aínda que non é tan condutivo térmicamente como o cobre, o aluminio é abundante e ten un punto de fusión baixo, o que facilita o procesamento. O aluminio é un material clave na produción de luces LED (Diode Emitting Emitting). O cobre - Os híbridos de aluminio son cada vez máis populares porque aproveitan as propiedades tanto de cobre como de aluminio e son máis baratos de producir.
8. Tungsteno-173 w/m•K
O tungsteno ten un alto punto de fusión e baixa presión de vapor, o que o converte nun material ideal para contactar con electrodomésticos altos. O tungsteno é químicamente estable e pódese usar nos electrodos de microscopios electrónicos sen cambiar o fluxo de corrente. Tamén se usa habitualmente en lámpadas ou como compoñentes dos tubos de raios cátodos.
Tempo post: xuño - 14 - 2023