Tepelně vodivé materiály: Vlastnosti, aplikace a příklady

Tepelně vodivé materiály jsou látky, které jimi propouštějí teplo s minimálním odporem. Tyto materiály mají vysokou tepelnou vodivost, což znamená, že mohou účinně přenášet tepelnou energii z jednoho bodu do druhého.…Některé běžné příklady tepelně vodivých materiálů zahrnují:…Kovy jako měď, hliník a stříbro…Keramické materiály jako karbid křemíku a hliníku…Polymery jako polyetylen a polypropylen…Teplo- vodivé materiály se používají v široké škále aplikací, včetně:
Elektronická zařízení, jako jsou počítače a chytré telefony
Nádobí, jako jsou hrnce a pánve
Stavební izolace pro snížení tepelných ztrát
Systémy tepelného managementu pro chlazení elektroniky…Co je tepelná vodivost ?
Tepelná vodivost je schopnost materiálu vést teplo. Je definováno jako množství tepla, které projde materiálem za jednotku času, na jednotku plochy, na jednotku rozdílu teplot. Jinými slovy, měří, jak dobře může materiál přenášet tepelnou energii. Tepelná vodivost materiálu závisí na několika faktorech, včetně jeho složení, krystalové struktury a vazby. Některé materiály mají vysokou tepelnou vodivost, zatímco jiné mají nízkou tepelnou vodivost.
Tepelná vodivost se obvykle měří ve wattech na metr-Kelvin (W/m-K) a vyjadřuje se jako funkce teploty. Čím vyšší je tepelná vodivost, tím lépe materiál vede teplo.
Některé běžné jednotky tepelné vodivosti zahrnují:
Watty na metr-Kelvin (W/m-K)
Milliwatty na čtvereční metr-Kelvin (mW/m^2-K)
Krychlové centimetry za sekundu Kelvina (cm³/s-K)
Jaké jsou některé běžné aplikace tepelně vodivých materiálů?
Tepelně vodivé materiály mají širokou škálu aplikací v různých průmyslových odvětvích, včetně:
Elektronika: Teplovodivé materiály jako měď a hliník se používají v elektronice zařízení k odvádění tepla generovaného součástmi, jako jsou procesory a baterie.
Nádobí: Hrnce a pánve vyrobené z tepelně vodivých materiálů, jako je nerezová ocel nebo měď, distribuují teplo rovnoměrně a zajišťují konzistentní vaření jídla. vlna se používá ke snížení tepelných ztrát v budovách, šetří energii a snižují náklady na vytápění.
Systémy tepelného managementu: Tepelně vodivé materiály se používají v chladicích systémech pro elektroniku, jako jsou počítače a chytré telefony, aby se zabránilo přehřátí a zlepšil se výkon.
Zdravotní zařízení: Některé lékařské přístroje, jako jsou infračervené senzory a termovizní kamery, se při detekci a měření tělesné teploty spoléhají na tepelně vodivé materiály. .
Jaké jsou některé běžné teplovodivé materiály?
Některé běžné tepelně vodivé materiály zahrnují:
Měď: Měď je vynikající tepelný vodič díky své vysoké tepelné vodivosti kolem 386 W/m-K. Běžně se používá v elektronice, instalatérství a systémech HVAC.
Hliník: Hliník má tepelnou vodivost kolem 237 W/m-K a často se používá v nádobí, chladičích a elektronických zařízeních.
Stříbro: Stříbro má nejvyšší tepelnou vodivost ze všech kovů při přibližně 429 W/m-K, takže je ideální pro použití ve vysoce výkonné elektronice a systémech tepelného managementu.
Keramika: Keramické materiály jako karbid křemíku a oxid hlinitý mají vysokou tepelnou vodivost a používají se v aplikacích, jako jsou tepelné štíty a vysokoteplotní izolace.
Polymery: Některé polymery, jako je polyetylen a polypropylen, mají vysokou tepelnou vodivost a používají se v aplikacích, jako jsou instalatérské a HVAC systémy.
Jaké jsou některé běžné tepelně izolační materiály? Mezi běžné tepelně izolační materiály patří: materiál s nízkou tepelnou vodivostí, takže je účinný při snižování tepelných ztrát v budovách. jako papír a bavlna mají nízkou tepelnou vodivost a používají se v izolačních produktech, jako jsou plsti a role.
Polyuretanová pěna: Polyuretanová pěna je běžný izolační materiál s nízkou tepelnou vodivostí, díky čemuž je účinná při snižování tepelných ztrát v budovách.
Vakuové izolační panely: Vakuová izolace panely jsou vyrobeny z evakuovaných vzduchových prostor a mají extrémně nízkou tepelnou vodivost, díky čemuž jsou ideální pro použití ve vysoce výkonných izolačních aplikacích.