Grafitul este un material unic și excepțional, care posedă proprietăți de conductivitate termică remarcabile. Conductivitatea termică a grafitului crește odată cu creșterea temperaturii, iar conductibilitatea sa termică poate ajunge la 1500-2000 W/(mK) la temperatura camerei, care este de aproximativ 5 ori mai mare decât a cuprului și de peste 10 ori mai mult decât a aluminiului metalic.
Conductivitatea termică se referă la capacitatea unui material de a conduce căldura.Se măsoară în termeni de cât de repede poate călători căldura printr-o substanță.Grafitul, o formă naturală de carbon, are una dintre cele mai mari conductivități termice dintre toate materialele cunoscute.Prezintă o conductivitate termică excepțională în direcția perpendiculară pe straturile sale, făcându-l un material ideal pentru numeroase aplicații.
Structura din grafiteste formată din straturi de atomi de carbon dispuși într-o rețea hexagonală.În fiecare strat, atomii de carbon sunt ținuți împreună prin legături covalente puternice.Cu toate acestea, legăturile dintre straturi, cunoscute sub numele de forțe Van der Waals, sunt relativ slabe.Dispunerea atomilor de carbon din aceste straturi este cea care conferă grafitului proprietățile sale unice de conductivitate termică.
Conductivitatea termică a grafitului se datorează în primul rând conținutului său ridicat de carbon și structurii cristaline unice.Legăturile carbon-carbon din fiecare strat permit căldurii să se transfere cu ușurință în planul stratului. Din formula chimică a grafitului, putem înțelege că forțele slabe inter-strat fac posibil ca fononii (energia vibrațională) să călătorească rapid. prin zăbrele.
Conductivitatea termică ridicată a grafitului a dus la utilizarea pe scară largă a acestuia în diverse industrii.
I: Fabricarea electrodului de grafit.
Grafitul este unul dintre principalele materiale pentrufabricarea electrodului de grafit, care are avantajele conductivității termice ridicate, rezistenței la temperaturi ridicate, stabilității chimice bune, rezistenței mecanice ridicate, deci este utilizat pe scară largă în metalurgie, industria chimică, energie electrică și alte industrii în procesul de cuptoare electrolitice și electrice.
II: Grafitul este folosit în domeniul electronicii.
Grafitul este folosit ca material radiator pentru a disipa căldura generată de dispozitivele electronice, cum ar fi tranzistoarele, circuitele integrate și modulele de putere.Capacitatea sa de a transfera eficient căldura departe de aceste dispozitive ajută la menținerea stabilității și previne supraîncălzirea.
III:grafitul este utilizat la fabricareacreuzetesi matrite pentru turnarea metalelor.
Conductivitatea sa termică ridicată permite un transfer eficient de căldură, asigurând încălzirea și răcirea uniformă a metalului.Acest lucru, la rândul său, îmbunătățește calitatea și consistența produsului final.
IV: Conductivitatea termică a grafitului este utilizată în industria aerospațială.
Compozitele de grafit sunt utilizate în construcția de componente de aeronave și nave spațiale.Proprietățile excepționale de transfer de căldură ale grafitului ajută la gestionarea temperaturilor extreme experimentate în timpul misiunilor spațiale și zborurilor de mare viteză.
V: Grafitul este folosit ca lubrifiant în diverse industrii.
Este utilizat în mod obișnuit în procesele de producție în care sunt implicate temperaturi și presiuni ridicate, cum ar fi motoarele de automobile și mașinile de prelucrare a metalelor.Capacitatea grafitului de a rezista la temperaturi ridicate în timp ce reduce frecarea îl face un lubrifiant ideal pentru astfel de aplicații.
VI: Grafitul este folosit în cercetarea științifică.
Este folosit în mod obișnuit ca material standard pentru măsurarea conductibilității termice a altor substanțe.Valorile bine stabilite ale conductibilității termice ale grafitului servesc ca punct de referință pentru compararea și evaluarea proprietăților de transfer de căldură ale diferitelor materiale.
În concluzie, conductivitatea termică a grafitului este excepțională datorită structurii sale cristaline unice și conținutului ridicat de carbon.Capacitatea sa de a transfera eficient căldura l-a făcut indispensabil în diverse industrii, inclusiv electronice, turnare a metalelor, aerospațială și lubrifiere.Mai mult, grafitul servește ca material de referință pentru măsurarea conductibilității termice a altor substanțe.Prin înțelegerea și valorificarea excepționaluluiproprietățile grafitului, putem continua să explorăm noi aplicații și progrese în domeniul transferului de căldură și al managementului termic.
Ora postării: Aug-06-2023