La conduttività termica è una misura della capacità di un materiale di condurre calore. I materiali con conducibilità termica ad alta conducibilità trasferiscono in modo efficiente e assorbono rapidamente il calore dall'ambiente. Al contrario, i poveri conduttori termici impediscono il flusso di calore e assorbono lentamente il calore dall'ambiente. Secondo le linee guida S.I (System International), l'unità di conducibilità termica per i materiali è watt per metro Kelvin (W/M•K). I primi dieci materiali termicamente conduttivi e le loro misurazioni della conducibilità termica sono riassunti di seguito. Poiché la conduttività termica varia con l'attrezzatura di test di conducibilità termica utilizzata e l'ambiente di misurazione, questi valori di conducibilità termica sono valori medi.
I primi dieci materiali conduttivi termici comunemente usati
1. Diamond-2000 ~ 2200 W/M•K
Il diamante è uno dei materiali più termicamente conduttivi, con valori cinque volte superiore al rame, il metallo più prodotto negli Stati Uniti. Gli atomi di diamanti sono costituiti da una semplice spina dorsale di carbonio, una struttura molecolare ideale per un efficiente trasferimento di calore. In generale, i materiali con la composizione chimica più semplice e la struttura molecolare di solito hanno i più alti valori di conducibilità termica. I diamanti sono una componente essenziale di molti dispositivi elettronici moderni - tenuti. Nei prodotti elettronici, può promuovere la dissipazione del calore e proteggere le parti sensibili dei computer. L'elevata conduttività termica di Diamond è anche molto utile nell'autenticazione delle pietre preziose nei gioielli. L'aggiunta di solo una piccola quantità di diamante ai tuoi strumenti e tecniche può avere un impatto enorme sulle prestazioni termiche.
2. Argento-429 W/m•K
L'argento è un direttore di calore relativamente economico e abbondante. L'argento è un materiale per molti utensili ed è malleabile, rendendolo uno dei metalli più versatili. Il 35% dell'argento prodotto negli Stati Uniti viene utilizzato negli utensili elettrici e nell'elettronica (US Geological Survey Minerals World 2013). Silver Paste, un prodotto di argento, sta crescendo richiesto a causa del suo uso come alternativa energetica ecologica. La pasta d'argento può essere utilizzata per produrre celle fotovoltaiche, che sono un componente importante dei pannelli solari.
3. rame-398 w/m•K
Negli Stati Uniti, il rame è il metallo più comunemente usato per la produzione di elettrodomestici di trasferimento di calore. Il rame ha un punto di fusione elevato e un tasso di corrosione moderato. E può ridurre efficacemente la perdita di energia nel processo di trasferimento del calore. Le pentole in metallo, i tubi dell'acqua calda e i radiatori di auto sono solo alcuni elettrodomestici che sfruttano il calore di Copper - Conduction Properties.
4. Oro-315 w/m•K
L'oro è un metallo raro e prezioso utilizzato in specifiche applicazioni di trasferimento di calore. A differenza dell'argento e del rame, l'oro generalmente non si offusca ed è altamente resistente alla corrosione.
5. Nitruro di alluminio-310 w/m•K
Il nitruro di alluminio è spesso usato come sostituto dell'ossido di berillio. A differenza dell'ossido di berillio, il nitruro di alluminio non rappresenta un pericolo per la salute nella produzione, ma mostra ancora proprietà chimiche e fisiche simili all'ossido di berillio. Il nitruro di alluminio è uno dei pochi materiali noti per essere isolanti elettricamente e ha un'alta conducibilità termica. Ha un'eccellente resistenza alle scosse termiche e può essere utilizzato come isolante elettrico per i chip meccanici.
6. Carburo di silicio-270 w/m•K
Il carburo di silicio è un semiconduttore composto da atomi di silicio e atomi di carbonio in equilibrio. Una fusione di silicio e carbonio, i due si combinano per creare un materiale molto duro e resistente. Questa miscela è comunemente usata nei freni automobilistici, nei componenti delle turbine ed è anche comunemente utilizzata nella produzione di acciaio.
7. Alluminio-247 W/m•K
L'alluminio è meno costoso e viene spesso usato come sostituto del rame. Sebbene non sia termicamente conduttivo come il rame, l'alluminio è abbondante e ha un punto di fusione basso, rendendo facile da elaborare. L'alluminio è un materiale chiave nella produzione di luci a LED (diodo a emissione di luce). Gli ibridi di rame - in alluminio stanno diventando più popolari perché sfruttano le proprietà sia del rame che dell'alluminio e sono più economici da produrre.
8. Tungsteno-173 W/m•K
Il tungsteno ha un punto di fusione elevato e una bassa pressione di vapore, rendendolo un materiale ideale per contattare gli elettrodomestici ad alta corrente. Il tungsteno è chimicamente stabile e può essere utilizzato negli elettrodi dei microscopi elettronici senza modificare il flusso di corrente. Anche comunemente usato nelle lampadine o come componenti dei tubi a raggi catodici.
Tempo post: giugno - 14 - 2023