La conductivité thermique est une mesure de la capacité d'un matériau à mener la chaleur. Les matériaux à conductivité thermique élevée transfèrent efficacement la chaleur et absorbent rapidement la chaleur de l'environnement. Inversement, de mauvais conducteurs thermiques entravent le flux de chaleur et absorbent lentement la chaleur de l'environnement. Selon les directives S.I (System International), l'unité de conductivité thermique pour les matériaux est Watts par mètre Kelvin (avec m / m•K). Les dix premiers matériaux thermiquement conducteurs et leurs mesures de conductivité thermique sont résumés ci-dessous. Étant donné que la conductivité thermique varie avec l'équipement de test de conductivité thermique utilisé et l'environnement de mesure, ces valeurs de conductivité thermique sont des valeurs moyennes.
Top dix matériaux conducteurs thermiques couramment utilisés
1. Diamond-2000 ~ 2200 W / M•K
Le diamant est l'un des matériaux les plus conducteurs thermiquement, avec des valeurs cinq fois plus élevées que le cuivre, le métal le plus produit aux États-Unis. Les atomes de diamant sont constitués d'un simple squelette en carbone, une structure moléculaire idéale pour un transfert de chaleur efficace. En général, les matériaux avec la composition chimique la plus simple et la structure moléculaire ont généralement les valeurs de conductivité thermique les plus élevées. Les diamants sont un élément essentiel de nombreux appareils électroniques à main moderne. Dans les produits électroniques, il peut favoriser la dissipation thermique et protéger les parties sensibles des ordinateurs. La haute conductivité thermique de Diamond est également très utile pour authentifier les pierres précieuses dans les bijoux. L'ajout d'une petite quantité de diamant à vos outils et techniques peut avoir un impact énorme sur les performances thermiques.
2. Argent-429 W / M•K
L'argent est un conducteur de chaleur relativement bon marché et abondant. L'argent est un matériau pour de nombreux ustensiles et est malléable, ce qui en fait l'un des métaux les plus polyvalents. 35% de l'argent produit aux États-Unis est utilisé dans les outils électriques et l'électronique (US Geological Survey Minerals World 2013). La pâte d'argent, par le produit de l'argent, se développe en raison de son utilisation comme alternative énergétique respectueuse de l'environnement. La pâte d'argent peut être utilisée pour produire des cellules photovoltaïques, qui sont un composant important des panneaux solaires.
3. Cuivre-398 W / M•K
Aux États-Unis, le cuivre est le métal le plus utilisé pour fabriquer des appareils de transfert de chaleur. Le cuivre a un point de fusion élevé et un taux de corrosion modéré. Et peut réduire efficacement la perte d'énergie dans le processus de transfert de chaleur. Les casseroles métalliques, les conduites d'eau chaude et les radiateurs de voitures ne sont que quelques appareils qui profitent de la chaleur de cuivre - Propriétés conductrices.
4. Gold-315 W / M•K
L'or est un métal rare et précieux utilisé dans des applications spécifiques de transfert de chaleur. Contrairement à l'argent et au cuivre, l'or ne ternisse généralement pas et est très résistant à la corrosion.
5. Nitrure d'aluminium-310 W / M•K
Le nitrure d'aluminium est souvent utilisé comme substitut de l'oxyde de béryllium. Contrairement à l'oxyde de béryllium, le nitrure d'aluminium ne présente pas de risque de production de santé, mais présente toujours des propriétés chimiques et physiques similaires à l'oxyde de béryllium. Le nitrure d'aluminium est l'un des rares matériaux connus pour être isolant électriquement et avoir une conductivité thermique élevée. A une excellente résistance aux chocs thermiques et peut être utilisé comme isolant électrique pour les puces mécaniques.
6. Carbure de silicium-270 W / M•K
Le carbure de silicium est un semi-conducteur composé d'atomes de silicium et d'atomes de carbone en équilibre. Une fusion de silicium et de carbone, les deux se combinent pour créer un matériau très dur et durable. Ce mélange est couramment utilisé dans les freins automobiles, les composants des turbines, et est également couramment utilisé dans l'acier.
7. Aluminium-247 W / M•K
L'aluminium est moins cher et est souvent utilisé comme substitut du cuivre. Bien qu'il ne soit pas aussi conducteur que le cuivre, l'aluminium est abondant et a un faible point de fusion, ce qui le rend facile à traiter. L'aluminium est un matériau clé dans la production de lumières LED (diode émettant de la lumière). Les hybrides en cuivre - en aluminium deviennent de plus en plus populaires car ils profitent des propriétés du cuivre et de l'aluminium et sont moins chers à produire.
8. Tungstène-173 W / M•K
Le tungstène a un point de fusion élevé et une faible pression de vapeur, ce qui en fait un matériau idéal pour contacter les appareils à courant élevé. Le tungstène est chimiquement stable et peut être utilisé dans les électrodes des microscopes électroniques sans modifier le flux de courant. Également couramment utilisé dans les ampoules ou comme composants des tubes à rayons cathodiques.
Heure du poste: juin - 14 - 2023