Hej! Ako dodávateľ tepelných vodičov sa často dostávam najrôznejšie otázky o tom, ktoré materiály môžu dobre viesť teplo. Jedna otázka, ktorá prišla nedávno, ma naozaj prinútila premýšľať: sú skaly tepelných dirigentov? Poďme sa ponoriť do tejto témy a zistiť to.
Po prvé, musíme pochopiť, čo je tepelný dirigent. Tepelný vodič je materiál, ktorý mu umožňuje ľahko prechádzať teplo. Kovy ako meď a hliník sú dobre známe tepelné vodiče. Používajú sa vo všetkých druhoch aplikácií, od varenia panvov až po chladiče v elektronike. Na druhej strane sú izolátory materiály, ktoré cez ne nenechajú ľahko prechádzať teplo, ako je drevo alebo plast.
Takže, kde sa na tento obrázok zmestia skaly? Závisí to od typu skaly. Existujú tisíce rôznych druhov hornín a ich tepelná vodivosť sa môže veľmi líšiť.
Začnime s niektorými spoločnými skalami. Žula je veľmi častá vyvracia skala. Je to z niekoľkých minerálov, vrátane kremeňa, živca a sľudy. Žula má v porovnaní s kovmi relatívne nízku tepelnú vodivosť. Je to asi 2,7 - 3,3 w/(m · k) (watty na meter - kelvin). Aby sme to uviedli do perspektívy, meď má tepelnú vodivosť okolo 400 W/(M · K). Žula teda nie je veľkým tepelným vodičom, ale stále môže vykonávať teplo.
Čadič je ďalšia vyvracia skala. Je to tmavšie a hustejšie ako žula. Čadič má mierne vyššiu tepelnú vodivosť ako žula, zvyčajne v rozsahu 1,1 - 2,9 W/(m · K). Opäť to nie je nikde blízko také dobré ako kovy, ale môže prenášať teplo lepšie ako niektoré iné materiály.
Poďme teraz hovoriť o sedimentárnych skalách. Vápenec je sedimentárna hornina zložená hlavne z uhličitanu vápenatého. Má tepelnú vodivosť asi 1,3 - 2,1 w/(m · k). Bridlica, ktorá sa skladá z jemného sedimentu, má ešte nižšiu tepelnú vodivosť, okolo 0,5 - 1,7 w/(m · k).
Metamorfické horniny majú tiež svoje vlastné tepelné vlastnosti. Mramor, metamorfovaný vápenec, má tepelnú vodivosť podobnú vápencovi, okolo 2,0 - 2,7 W/(m · K). Slate, metamorfná skala vytvorená z bridlice, má tepelnú vodivosť asi 1,1 - 1,8 w/(m · k).
Prečo majú tieto horniny rôzne tepelné vodivosti? Všetko sa týka ich zloženia a štruktúry. Horniny sa skladajú z rôznych minerálov a každý minerál má svoje vlastné tepelné vlastnosti. Napríklad Quartz, ktorý sa nachádza v mnohých horninách, má v porovnaní s niektorými inými minerálmi relatívne vysokú tepelnú vodivosť. Skála s viacerými kremeňmi v nich teda spravidla vedie teplo.
Záleží aj na štruktúre skaly. Horniny s hustejšou a kompaktnejšou štruktúrou majú tendenciu vykonávať teplo lepšie ako hory s poréznou alebo vrstvenou štruktúrou. Porézne horniny majú v sebe vzduchové vrecká a vzduch je zlým tepelným vodičom. Tieto vzduchové vrecká teda pôsobia ako izolátory a znižujú celkovú tepelnú vodivosť horniny.
V niektorých aplikáciách môže byť dôležitá tepelná vodivosť hornín. Napríklad v geotermálnych energetických systémoch zohrávajú horniny v zemskej kôre úlohu pri prenose tepla z horúceho interiéru Zeme na povrch. Tepelná vodivosť týchto hornín ovplyvňuje, ako sa dá tepla extrahovať efektívne.
Teraz, ako dodávateľ tepelných vodičov, by vás zaujímalo, ako sa táto znalosť horninovej tepelnej vodivosti týka našich výrobkov. Niekedy sa pozeráme na prírodné materiály, ako sú skaly, aby sa inšpirovala. Študujeme ich vlastnosti, aby sme vyvinuli nové a vylepšené materiály s tepelným vodičom. Napríklad by sme sa mohli pokúsiť napodobniť štruktúru skaly s dobrou tepelnou vodivosťou, aby sme vytvorili syntetický materiál, ktorý má podobné schopnosti vodivosti.
Ponúkame tiež celý rad výrobkov z tepelných vodičov, ktoré sa používajú v rôznych odvetviach. Či je to prePenový nárazník, ktoré sú dôležité na ochranu elektronických komponentov pred tepla a šokom, aleboNepremokavá priedušná membránaktoré je potrebné zvládnuť teplo a zároveň udržiavať vlhkosť, aleboModulárna penapre elektrické batérie, ktoré vyžadujú efektívny rozptyl tepla.
Naše výrobky sú navrhnuté tak, aby spĺňali konkrétne požiadavky na tepelnú vodivosť rôznych aplikácií. Používame pokročilé výrobné techniky, aby sme zaistili, že naše tepelné vodiče sú najvyššej kvality. A ak ste v priemysle, ktorý potrebuje spoľahlivé tepelné vodiče, dostali sme vás.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich produktoch s tepelným vodičom alebo máte nejaké otázky o tom, ako sa dajú použiť vo vašej konkrétnej aplikácii, neváhajte sa osloviť. Vždy sme radi, že sme sa porozprávali a pomôžeme vám nájsť správne riešenie pre vaše potreby tepelného riadenia. Či už pracujete na malom projekte spotrebnej elektroniky v rozsahu alebo na rozsiahlej priemyselnej aplikácii, môžeme poskytnúť tepelné vodiče, vďaka ktorým bude váš produkt fungovať čo najlepšie.
Na záver, zatiaľ čo horniny nie sú najlepšie tepelné vodiče v porovnaní s kovmi, stále majú niektoré vlastnosti tepelnej vodivosti, ktoré sa oplatí študovať. A ako dodávateľ tepelných vodičov môžeme tieto znalosti využiť na vývoj lepších výrobkov a poskytovanie riešení pre celý rad priemyselných odvetví. Takže, ak ste na trhu s tepelnými dirigentmi, dajte nám výkrik a začnime rozhovor o tom, ako môžeme spolupracovať.
Odkazy
- Kies, JA a Ritchie, AG (1964). Tepelná vodivosť hornín. Journal of Geophysical Research, 69 (14), 3015 - 3027.
- Sass, JH, Lachenbruch, AH, & Munroe, RJ (1971). Tepelná vodivosť hornín a minerálov. V príručke fyzikálnych konštánt (zväzok 16, s. 571 - 658). Geologická spoločnosť Ameriky.