Esikümne tavaliselt kasutatavad soojusjuhtkonna materjalid

Soojusjuhtivus on materjali võime kuumust läbi viia. Kõrge soojusjuhtivusega materjalid ületavad soojust tõhusalt ja neelavad keskkonnast kiiresti soojust. Vastupidiselt takistavad vaesed soojusjuhid soojusvoolu ja neelavad aeglaselt keskkonnast soojust. S.I (System International) juhiste kohaselt on materjalide soojusjuhtivuse üksus vatti meetri kohta Kelvini kohta (w/m•K). Allpool on kokku võetud kümme parimat termiliselt juhtivat materjali ja nende soojusjuhtivuse mõõtmist. Kuna soojusjuhtivus varieerub vastavalt kasutatavatele soojusjuhtivuse katseseadmetele ja mõõtmiskeskkonnale, on need soojusjuhtivuse väärtused keskmised väärtused.

Esikümne tavaliselt kasutatavad soojusjuhtkonna materjalid

1. teemant-2000 ~ 2200 w/m•K

Diamond on üks soojuslikult juhtivamaid materjale, mille väärtused on viis korda kõrgemad kui vask, mis on Ameerika Ühendriikides kõige toodetud metall. Teemantaatomid koosnevad lihtsast süsiniku selgroost, mis on ideaalne molekulaarstruktuur tõhusaks soojusülekandeks. Üldiselt on kõige lihtsama keemilise koostise ja molekulaarstruktuuriga materjalidel tavaliselt kõrgeimad soojusjuhtivuse väärtused. Teemandid on paljude kaasaegsete käe oluline komponent - hoitud elektroonilised seadmed. Elektroonilistes toodetes võib see soodustada soojuse hajumist ja kaitsta arvutite tundlikke osi. Diamondi kõrge soojusjuhtivus on väga kasulik ka ehete vääriskivide autentimisel. Ainult väikese koguse teemandi lisamine oma tööriistadele ja tehnikatele võib termilistele jõudlustele tohutut mõju avaldada.

2. hõbe-429 w/m•K

Hõbe on suhteliselt odav ja rikkalik kuumusejuht. Hõbe on materjal paljudele riistadele ja on vormitav, muutes selle ühe kõige mitmekülgsema metalli. 35% Ameerika Ühendriikides toodetud hõbedast kasutatakse elektritööriistades ja elektroonikas (USA geoloogilise uuringu mineraalide maailm 2013). Hõbeda pasta, A poolt - Hõbeda toode, kasvab nõudluse tõttu selle kasutamise tõttu keskkonnasõbraliku energia alternatiivina. Hõbeda pasta saab kasutada fotogalvaaniliste rakkude tootmiseks, mis on päikesepaneelide oluline komponent.

3. vask-398 w/m•K

Ameerika Ühendriikides on soojusülekande seadmete valmistamiseks kõige sagedamini kasutatav vask. Vase on kõrge sulamistemperatuur ja mõõdukas korrosioonimäär. Ja suudab soojusülekande protsessis energiakadu tõhusalt vähendada. Metallpannid, kuumaveetorud ja autoradiaatorid on vaid mõned seadmed, mis kasutavad vase soojust ära. Juhtivad omadused.

4. Kuld-315 w/m•K

Kuld on haruldane ja väärismetall, mida kasutatakse konkreetsetes soojusülekanderakendustes. Erinevalt hõbedast ja vasest ei kahjusta kuld üldiselt ja on korrosiooni suhtes väga vastupidav.

5. alumiiniumnitriid-310 w/m•K

Berülliumoksiidi asendajana kasutatakse sageli alumiiniumnitriidi. Erinevalt berülliumoksiidist ei kujuta alumiiniumnitriidi tootmises terviseohtu, kuid sellel on siiski berülliumoksiidi sarnased keemilised ja füüsikalised omadused. Alumiiniumnitriid on üks väheseid materjale, mis teadaolevalt on elektriliselt isoleerivad ja sellel on kõrge soojusjuhtivusega. Sellel on suurepärane termiline löögikindlus ja seda saab kasutada mehaaniliste laastude elektri isolaatorina.

6. räni karbiid-270 w/m•K

Ränikarbiid on pooljuht, mis koosneb tasakaalus räni ja süsinikuaatomitest. Räni ja süsiniku sulandumine, kaks ühendavad väga kõva ja vastupidava materjali. Seda segu kasutatakse tavaliselt autopidurites, turbiinide komponentides ja seda kasutatakse tavaliselt ka terase valmistamisel.

7. alumiinium-247 w/m•K

Alumiinium on odavam ja seda kasutatakse sageli vase asendajana. Ehkki mitte nii soojusjuhtiv kui vask, on alumiiniumist rikkalik ja sellel on madal sulamistemperatuur, mis muudab selle töötlemise lihtsaks. Alumiinium on LED -i (kerge kiirgava dioodi) tulede tootmisel võtmematerjal. Vask - alumiiniumhübriidid on muutumas populaarsemaks, kuna need kasutavad ära nii vase kui ka alumiiniumi omadusi ja neid on odavamad toota.

8. volfram-173 w/m•K

Volfram on kõrge sulamistemperatuur ja madal aururõhk, mis teeb sellest ideaalse materjali kõrge voolu seadmega kokkupuutumiseks. Volfram on keemiliselt stabiilne ja seda saab kasutada elektronmikroskoopide elektroodides ilma voolu voolu muutmata. Tavaliselt kasutatakse ka lambipirnides või katoodkiiretorude komponentidena.