Chia sẻ:
Vật liệu dẫn nhiệt là gì?
các vật liệu dẫn nhiệt là những chất cho phép nhiệt truyền hiệu quả giữa một bề mặt (hoặc chất lỏng) với nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp hơn.
Các vật liệu dẫn nhiệt được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật khác nhau. Trong số các ứng dụng quan trọng nhất là xây dựng thiết bị làm mát, thiết bị tản nhiệt và nói chung bất kỳ thiết bị nào cần trao đổi nhiệt trong quy trình của họ.
Những vật liệu không dẫn nhiệt tốt được gọi là chất cách điện. Trong số các vật liệu cách nhiệt được sử dụng nhiều nhất là nút chai và gỗ.
Thông thường các vật liệu dẫn nhiệt tốt cũng là chất dẫn điện tốt.
Một số ví dụ về vật liệu dẫn nhiệt và điện tốt là nhôm, đồng và bạc..
Các vật liệu khác nhau và tính chất dẫn nhiệt tương ứng của chúng có thể được tìm thấy trong các hướng dẫn hóa học tóm tắt các kết quả lái xe thử nghiệm được thực hiện trong các vật liệu này.
Dẫn nhiệt
Sự dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt xảy ra giữa hai lớp của cùng một vật liệu hoặc giữa các bề mặt tiếp xúc với hai vật liệu không trao đổi vật chất.
Trong trường hợp này, sự truyền nhiệt trong vật liệu được đưa ra nhờ các cú sốc phân tử xảy ra giữa các lớp hoặc bề mặt.
Các cú sốc phân tử cho phép trao đổi năng lượng bên trong và động năng giữa các nguyên tử của vật liệu.
Do đó, lớp hoặc bề mặt với các nguyên tử có năng lượng bên trong cao hơn và động năng truyền đến các lớp hoặc bề mặt có năng lượng thấp hơn, do đó làm tăng nhiệt độ của các nguyên tử này.
Các vật liệu khác nhau có cấu trúc phân tử khác nhau, điều đó có nghĩa là không phải tất cả các vật liệu đều có cùng khả năng dẫn nhiệt.
Độ dẫn nhiệt
Để thể hiện khả năng của vật liệu hoặc chất lỏng dẫn nhiệt, tính chất vật lý "tính dẫn nhiệt" được sử dụng thường được biểu thị bằng chữ cái k.
Độ dẫn nhiệt là một tính chất phải được tìm thấy bằng thực nghiệm. Ước tính thí nghiệm độ dẫn nhiệt cho vật liệu rắn tương đối đơn giản, nhưng quá trình này phức tạp đối với chất rắn và khí.
Độ dẫn nhiệt của vật liệu và chất lỏng được báo cáo cho một lượng vật liệu có diện tích chảy là 1 feet vuông, độ dày 1 feet, trong một giờ ở chênh lệch nhiệt độ 1 ° K.
Vật liệu dẫn nhiệt
Mặc dù về lý thuyết, tất cả các vật liệu đều có thể truyền nhiệt, một số vật liệu có độ dẫn tốt hơn các vật liệu khác.
Trong tự nhiên, có những vật liệu như đồng hoặc nhôm là chất dẫn nhiệt tốt, tuy nhiên khoa học vật liệu, công nghệ nano và kỹ thuật đã cho phép tạo ra các vật liệu mới có đặc tính lái tốt.
Trong khi một vật liệu dẫn nhiệt như đồng, được tìm thấy trong tự nhiên, có độ dẫn nhiệt là 401 W / K m, các ống nano carbon được sản xuất với độ dẫn nhiệt gần 6600 W / K m đã được báo cáo..
Các giá trị độ dẫn nhiệt cho các vật liệu khác nhau có thể được nhìn thấy trong bảng sau:
Tài liệu tham khảo
- Berber S. Kwon Y. Tomanek D. Độ dẫn nhiệt bất thường và cao của ống nano Carbon. Nhận xét vật lý Thư. 2000; 84: 4613
- Chen Q. và cộng sự. Một tiêu chí thay thế trong tối ưu hóa truyền nhiệt. Kỷ yếu của Hội Hoàng gia A: Khoa học toán học, vật lý và kỹ thuật.2011; 467 (2128): 1012-1028.
- Cortes L. và cộng sự. 2010. Độ dẫn nhiệt của vật liệu. Hội nghị chuyên đề đo lường.
- Kaufman W. C. Bothe D.Meyer S.D. Khả năng cách nhiệt của vật liệu quần áo Qutdoor. Khoa học 1982; 215 (4533): 690-691.
- Kern D. 1965. Quá trình truyền nhiệt. Đồi McGraw.
- Merabia S. et al. Truyền nhiệt từ hạt nano: một phân tích trạng thái tương ứng. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. 2009; 106 (36): 15113-15118.
- Salunkhe P. B. Jaya Krishna D. Điều tra các vật liệu lưu trữ nhiệt tiềm ẩn cho các ứng dụng sưởi ấm không gian và nước mặt trời. Tạp chí lưu trữ năng lượng. 2017; 12: 243-260.