Коэффициент теплопроводности графита может значительно варьироваться в зависимости от его кристаллической структуры и ориентации.Для высококристаллического пиролитического графита, отожженного под напряжением, теплопроводность в направлениях ab (вдоль графеновых плоскостей) может достигать 4180 Вт/м-К.Такая высокая теплопроводность делает графит отличным материалом для приложений, требующих эффективного отвода тепла, например, в высокотемпературных средах.Уникальные свойства графита, включая электропроводность и термостойкость, еще больше повышают его пригодность для специализированных промышленных применений.
Ключевые моменты:
-
Теплопроводность графита:
- Теплопроводность графита сильно анизотропна, то есть меняется в зависимости от направления измерения.
- В направлениях ab (вдоль графеновых плоскостей) теплопроводность может достигать 4180 Вт/м-К для высококристаллического пиролитического графита, отожженного под напряжением.
- Это значение исключительно высоко, что делает графит одним из лучших теплопроводников среди неметаллических материалов.
-
Факторы, влияющие на теплопроводность:
- Кристаллическая структура:Высококристаллический графит, такой как пиролитический графит, обладает более высокой теплопроводностью благодаря упорядоченному расположению атомов углерода.
- Процесс отжига:Отжиг под напряжением улучшает выравнивание графеновых слоев, что дополнительно повышает теплопроводность.
- Ориентация:Теплопроводность значительно выше вдоль графеновых плоскостей (направления ab) по сравнению с осью c (перпендикулярно плоскостям).
-
Области применения высокой теплопроводности:
- Рассеивание тепла:Графит используется в теплоотводах, материалах для термоинтерфейсов и других областях, где эффективная теплопередача имеет решающее значение.
- Высокотемпературные среды:Благодаря своей термической стабильности и проводимости он подходит для использования в печах, реакторах и аэрокосмических компонентах.
- Электроника:Двойные свойства графита - тепло- и электропроводность - используются в электронных устройствах и батареях.
-
Дополнительные свойства графита:
- Электропроводность:Графит проводит электричество благодаря наличию в его структуре делокализованных электронов.
- Температурная стойкость:Остается стабильным при высоких температурах в вакууме или инертном газе, что делает его идеальным для экстремальных условий.
- Смазка:Скользкая природа материала позволяет ему работать в качестве твердой смазки при высоких температурах или в вакууме.
-
Сравнение с другими материалами:
- Теплопроводность графита в направлениях ab превосходит теплопроводность многих металлов, таких как медь (~400 Вт/м-К) и алюминий (~200 Вт/м-К).
- Однако его теплопроводность вдоль оси c гораздо ниже, обычно около 5-10 Вт/м-К, что подчеркивает его анизотропную природу.
Таким образом, коэффициент теплопроводности графита, особенно в направлениях ab, исключительно высок и достигает 4180 Вт/м-К для высококристаллического, отожженного под напряжением пиролитического графита.Это свойство в сочетании с электропроводностью и термостойкостью делает графит универсальным материалом для высокопроизводительных применений в различных отраслях промышленности.
Сводная таблица:
| Недвижимость | Подробности |
|---|---|
| Теплопроводность (ab) | До 4180 Вт/м-К (вдоль графеновых плоскостей) |
| Теплопроводность (c) | 5-10 Вт/м-К (перпендикулярно графеновым плоскостям) |
| Кристаллическая структура | Высококристаллический пиролитический графит, отожженный под напряжением, повышает проводимость. |
| Области применения | Теплоотводы, материалы для термоинтерфейса, печи, электроника, аэрокосмическая промышленность |
| Дополнительные свойства | Электропроводность, термостойкость, смазка |
Узнайте, как теплопроводность графита может оптимизировать ваши приложения. свяжитесь с нами сегодня !
