Tepelná vodivost je měřítkem schopnosti materiálu provádět teplo. Materiály s vysokou tepelnou vodivostí efektivně přenášejí teplo a rychle absorbují teplo z prostředí. Naopak špatné tepelné vodiče brání toku tepla a pomalu absorbují teplo z životního prostředí. Podle pokynů S.I (System International) je jednotka tepelné vodivosti pro materiály watty na metr Kelvin (w/m• •K). Níže je shrnuty nejvyšší deset tepelně vodivých materiálů a jejich měření tepelné vodivosti. Protože tepelná vodivost se liší podle použitého testovacího zařízení tepelné vodivosti a prostředí měření, jsou tyto hodnoty tepelné vodivosti průměry.
Top deset běžně používaných tepelných vodivých materiálů
1. diamant-2000 ~ 2200 W/M• •K
Diamond je jedním z nejvíce tepelně vodivých materiálů, s hodnotami pětkrát vyšší než měď, nejvíce vyráběný kov ve Spojených státech. Atomy diamantu se skládají z jednoduché uhlíkové páteře, ideální molekulární struktury pro účinný přenos tepla. Obecně mají materiály s nejjednodušším chemickým složením a molekulární strukturou obvykle nejvyšší hodnoty tepelné vodivosti. Diamanty jsou nezbytnou součástí mnoha moderních ručních elektronických zařízení. V elektronických produktech může podporovat rozptyl tepla a chránit citlivé části počítačů. Vysoká tepelná vodivost Diamond je také velmi užitečná při autentizaci drahokamů v špercích. Přidání jen malého množství diamantu do vašich nástrojů a technik může mít obrovský dopad na tepelný výkon.
2. Stříbro-429 W/m• •K
Stříbro je relativně levný a hojný vodič tepla. Stříbro je materiál pro mnoho nádobí a je kujná, což z něj činí jeden z nejvšestrannějších kovů. 35% stříbra vyrobeného ve Spojených státech se používá v elektrických nástrojích a elektronice (americký geologický průzkum minerály World 2013). Stříbrná pasta, a - produkt stříbra, roste v poptávce díky svému využití jako ekologicky šetrná energetická alternativa. Stříbrná pasta lze použít k výrobě fotovoltaických buněk, které jsou důležitou součástí solárních panelů.
3. měď-398 W/m• •K
Ve Spojených státech je měď nejčastěji používaným kovem pro výrobu spotřebičů pro přenos tepla. Měď má vysoký bod tání a mírnou míru koroze. A může účinně snížit ztrátu energie v procesu přenosu tepla. Kovové pánve, trubky horké vody a radiátory automobilů jsou jen několik spotřebičů, které využívají teploty mědi.
4. zlato-315 W/m• •K
Zlato je vzácný a vzácný kov používaný ve specifických aplikacích pro přenos tepla. Na rozdíl od stříbra a mědi, zlato obecně nepokračuje a je vysoce odolné vůči korozi.
5. nitrid hlinitý-310 W/m• •K
Hliníkový nitrid se často používá jako náhrada za oxid berylia. Na rozdíl od oxidu berylia nitrid hlinitý nepředstavuje zdravotní riziko ve výrobě, ale stále vykazuje podobné chemické a fyzikální vlastnosti jako oxid berylia. Nitrid hliníku je jedním z mála materiálů, o kterých je známo, že je elektricky izolační a má vysokou tepelnou vodivost. Má vynikající odolnost proti tepelným šokům a lze jej použít jako elektrický izolátor pro mechanické čipy.
6. Karbid křemíku-270 W/m• •K
Karbid křemíku je polovodič složený z atomů křemíku a atomů uhlíku v rovnováze. Fúze křemíku a uhlíku se oba spojí a vytvoří velmi tvrdý a odolný materiál. Tato směs se běžně používá v automobilových brzdách, komponentách turbín a běžně se používá při výrobě oceli.
7. Hliník-247 W/m• •K
Hliník je levnější a často se používá jako náhrada za měď. Ačkoli to není tak tepelně vodivé jako měď, hliník je hojný a má nízký bod tání, což usnadňuje zpracování. Hliník je klíčovým materiálem při výrobě světel LED (dioda emitující světla). Měď - Hliníkové hybridy jsou stále populárnější, protože využívají vlastnosti mědi i hliníku a jsou levnější produkovat.
8. wolfram-173 W/m• •K
Wolfram má vysoký bod tání a nízký tlak par, což z něj činí ideální materiál pro kontaktování spotřebičů s vysokým proudem. Wolfram je chemicky stabilní a lze jej použít v elektrodách elektronových mikroskopů beze změny proudu. Také běžně se používají v žárovkách nebo jako součásti trubek katodového paprsku.
Čas příspěvku: červen - 14 - 2023