Dešimt geriausių dažniausiai naudojamų šilumos laidžių medžiagų

Šilumos laidumas yra medžiagos gebėjimo atlikti šilumą matas. Medžiagos, turinčios didelį šilumos laidumą, efektyviai perkelia šilumą ir greitai sugeria šilumą iš aplinkos. Priešingai, blogi šilumos laidininkai kliudo šilumos srautui ir lėtai sugeria šilumą iš aplinkos. Remiantis S.I („System International“) gairėmis, medžiagų šilumos laidumo vienetas yra vatai vienam metrui Kelvinui (su m/m)•K). Toliau apibendrinta dešimties termiškai laidžių medžiagų ir jų šilumos laidumo matavimų. Kadangi šilumos laidumas skiriasi priklausomai nuo naudojamos šilumos laidumo bandymo įrangos ir matavimo aplinkos, šios šilumos laidumo vertės yra vidutinės vertės.

Dešimt geriausių dažniausiai naudojamų šilumos laidžių medžiagų

1. Deimantas-2000 ~ 2200 W/m•K

Deimantas yra viena iš termiškai laidžių medžiagų, kurių vertės yra penkis kartus didesnės nei vario, labiausiai pagamintas metalas JAV. Deimantų atomai susideda iš paprasto anglies stuburo, ideali molekulinė struktūra efektyviam šilumos perdavimui. Apskritai, medžiagos, turinčios paprasčiausią cheminę sudėtį ir molekulinę struktūrą, paprastai turi didžiausias šilumos laidumo vertes. Deimantai yra esminis daugelio šiuolaikinių rankų, laikomų elektroninių prietaisų, komponentas. Elektroniniuose produktuose jis gali skatinti šilumos išsisklaidymą ir apsaugoti jautrias kompiuterių dalis. Didelis „Diamond“ šilumos laidumas taip pat labai naudingas juvelyrinių dirbinių autentiškumo akmenims. Pridėję tik nedidelį deimanto kiekį prie savo įrankių ir technikos, gali būti padaryta didžiulė įtaka šiluminiam našumui.

2. Sidabras-429 W/M.•K

Sidabras yra palyginti pigus ir gausus šilumos dirigentas. Sidabras yra medžiaga daugeliui indų ir yra kaliojo, todėl tai yra vienas universaliausių metalų. 35% JAV pagaminto sidabro naudojama elektriniuose įrankiuose ir elektronikoje (JAV geologijos tarnybos mineralų pasaulis 2013). Sidabrinė pasta, pagal - sidabro produktą, vis didėja dėl jos naudojimo kaip ekologiškos energijos alternatyva. Sidabrinė pasta gali būti naudojama fotoelektrinėms ląstelėms gaminti, kurios yra svarbus saulės baterijų komponentas.

3. Varis-398 W/M.•K

Jungtinėse Valstijose varis yra dažniausiai naudojamas metalas šilumos perdavimo prietaisams gaminti. Vario lydymosi temperatūra ir vidutinio sunkumo korozijos greitis. Ir gali efektyviai sumažinti energijos nuostolius šilumos perdavimo procese. Metalinės keptuvės, karšto vandens vamzdžiai ir automobilių radiatoriai yra tik keli prietaisai, kurie naudojasi vario šilumos savybėmis.

4. Auksas-315 W/m•K

Auksas yra retas ir brangusis metalas, naudojamas konkrečiose šilumos perdavimo priemonėse. Skirtingai nuo sidabro ir vario, auksas paprastai nesugadina ir yra labai atsparus korozijai.

5. Aliuminio nitridas-310 W/m•K

Aliuminio nitridas dažnai naudojamas kaip berilio oksido pakaitalas. Skirtingai nuo berilio oksido, aliuminio nitridas nesukelia pavojaus sveikatai gamyboje, tačiau vis tiek pasižymi panašiomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis kaip berilio oksidas. Aliuminio nitridas yra viena iš nedaugelio medžiagų, kurios, kaip žinoma, yra elektra izoliuojanti ir turi didelį šilumos laidumą. Turi puikų atsparumą šiluminiam šokui ir gali būti naudojamas kaip mechaninių drožlių elektrinis izoliatorius.

6. Silicio karbidas-270 W/m•K

Silicio karbidas yra puslaidininkis, sudarytas iš pusiausvyros silicio atomų ir anglies atomų. Silikono ir anglies suliejimas, abu sujungia, kad sukurtų labai kietą, patvarią medžiagą. Šis mišinys dažniausiai naudojamas automobilių stabdžiuose, turbinų komponentuose, taip pat dažniausiai naudojamas plieno gamyboje.

7. Aliuminis-247 w/m•K

Aliuminis yra pigesnis ir dažnai naudojamas kaip vario pakaitalas. Nors aliuminio gausus, jis nėra toks termiškai laidus kaip vario, jo lydymosi taškas yra žemas, todėl jį lengva apdoroti. Aliuminis yra pagrindinė medžiaga gaminant LED (šviesos diodų) lemputes. Vario - Aliuminio hibridai tampa vis populiaresni, nes jie naudojasi tiek vario, tiek aliuminio savybėmis, ir yra pigesni.

8. Volframas-173 w/m•K

Volframas turi aukštą lydymosi tašką ir žemą garų slėgį, todėl tai yra ideali medžiaga, skirta susisiekti su didelėmis srovės prietaisais. Volframas yra chemiškai stabilus ir gali būti naudojamas elektronų mikroskopų elektroduose, nekeičiant srovės srauto. Taip pat dažniausiai naudojamas lemputėse arba kaip katodo spindulių vamzdžių komponentai.