Grafiit on ainulaadne ja erakordne materjal, millel on märkimisväärsed soojusjuhtivusomadused. Grafiidi soojusjuhtivus suureneb koos temperatuuri tõusuga ja selle soojusjuhtivus võib toatemperatuuril ulatuda 1500-2000 W / (mK)-ni, mis on umbes 5 korda suurem kui vasest ja enam kui 10 korda metallist alumiiniumist.
Soojusjuhtivus viitab materjali võimele soojust juhtida.Seda mõõdetakse selle järgi, kui kiiresti võib soojus aine kaudu liikuda.Grafiit, looduslikult esinev süsiniku vorm, on kõigi teadaolevate materjalide hulgas üks kõrgemaid soojusjuhtivusi.Sellel on erakordne soojusjuhtivus kihtidega risti olevas suunas, mistõttu on see ideaalne materjal paljudeks rakendusteks.
Grafiidi struktuurkoosneb süsinikuaatomite kihtidest, mis paiknevad kuusnurkses võres.Igas kihis hoiavad süsinikuaatomeid koos tugevad kovalentsed sidemed.Kihtidevahelised sidemed, mida tuntakse Van der Waalsi jõududena, on aga suhteliselt nõrgad.Just süsinikuaatomite paigutus nendes kihtides annab grafiidile ainulaadsed soojusjuhtivusomadused.
Grafiidi soojusjuhtivus tuleneb eelkõige selle kõrgest süsinikusisaldusest ja ainulaadsest kristallstruktuurist.Süsinik-süsinik sidemed igas kihis võimaldavad soojusel kihi tasapinnal kergesti üle kanda. Grafiidi keemilisest valemist saame aru, et nõrgad kihtidevahelised jõud võimaldavad fonoonidel (vibratsioonienergial) kiiresti liikuda. läbi võre.
Grafiidi kõrge soojusjuhtivus on viinud selle laialdase kasutamiseni erinevates tööstusharudes.
I: grafiitelektroodi tootmine.
Grafiit on üks peamisi materjalegrafiitelektroodi tootmine, mille eelised on kõrge soojusjuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus, hea keemiline stabiilsus, kõrge mehaaniline tugevus, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt metallurgias, keemiatööstuses, elektrienergia ja muudes elektrolüütiliste ja elektriahjude protsessides.
II: Grafiiti kasutatakse elektroonika valdkonnas.
Grafiiti kasutatakse jahutusradiaatori materjalina elektrooniliste seadmete, näiteks transistorite, integraallülituste ja toitemoodulite tekitatud soojuse hajutamiseks.Selle võime tõhusalt soojust nendest seadmetest eemale juhtida aitab säilitada stabiilsust ja hoiab ära ülekuumenemise.
III: valmistamisel kasutatakse grafiititiiglidja vormid metalli valamiseks.
Selle kõrge soojusjuhtivus võimaldab tõhusat soojusülekannet, tagades metalli ühtlase kuumutamise ja jahutamise.See omakorda parandab lõpptoote kvaliteeti ja konsistentsi.
IV: grafiidi soojusjuhtivust kasutatakse kosmosetööstuses.
Grafiitkomposiite kasutatakse lennukite ja kosmosesõidukite komponentide ehitamisel.Grafiidi erakordsed soojusülekande omadused aitavad toime tulla kosmosemissioonide ja kiirete lendude ajal kogetavate äärmuslike temperatuuridega.
V: Grafiiti kasutatakse määrdeainena erinevates tööstusharudes.
Seda kasutatakse tavaliselt tootmisprotsessides, kus on tegemist kõrge temperatuuri ja rõhuga, näiteks autode mootorites ja metallitöötlemisseadmetes.Grafiidi võime taluda kõrgeid temperatuure, vähendades samal ajal hõõrdumist, muudab selle sellisteks rakendusteks ideaalseks määrdeaineks.
VI: Grafiiti kasutatakse teadusuuringutes.
Seda kasutatakse tavaliselt standardmaterjalina teiste ainete soojusjuhtivuse mõõtmiseks.Grafiidi väljakujunenud soojusjuhtivuse väärtused on võrdlusaluseks erinevate materjalide soojusülekandeomaduste võrdlemisel ja hindamisel.
Kokkuvõtteks võib öelda, et grafiidi soojusjuhtivus on erakordne tänu oma ainulaadsele kristallstruktuurile ja kõrgele süsinikusisaldusele.Selle võime tõhusalt soojust üle kanda on muutnud selle asendamatuks erinevates tööstusharudes, sealhulgas elektroonikas, metallivalu, kosmosetööstuses ja määrimises.Lisaks on grafiit võrdlusmaterjal teiste ainete soojusjuhtivuse mõõtmisel.Mõistes ja rakendades erakordsetgrafiidi omadused, saame jätkata uute rakenduste ja edusammude uurimist soojusülekande ja soojusjuhtimise valdkonnas.
Postitusaeg: august 06-2023