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大家知道石墨材料的導熱率是什么嗎?

時間:2018-08-15

現(xiàn)在億橫小編就在這告訴你石墨材料的導熱率,石墨材料的導熱率在工藝上是一個非常重要的物理參數(shù)。在各種非金屬材料中, 炭和石墨具有較高的導熱能力。而且,炭石墨材料的導熱率有明顯的各向異性,理想石 墨(或者接近理想石墨)沿晶體層面方向的導熱率比垂直于層面方向的大數(shù)倍到數(shù)十倍。

炭石墨材料的導熱率有一特征:在某一溫度下達到極限值,但低于或高于這個溫度 時導熱率都會減少。還沒有轉化為石墨晶格的炭質原料或石墨化程度很差的炭,導熱率 要小得多。所以盡管炭和石墨的比熱相差不大,但導熱率可有幾倍甚至幾十倍的差矩。 不少炭和石墨制品是熱的良導體,而另一些炭素材料(如多孔炭、炭布、炭氈)導熱系數(shù)很 小,可以作為高溫隔熱體。

石墨晶格中存在的空洞、位錯及其他品格不足,以及晶粒大小都對聲子的平均自由 程有影響,并且也對聲子傳遞熱能(即晶格振動時熱波的傳播速度)有影響,所以石墨化 程度越高、晶格越完善的石墨導熱率越高。一般來說天然鱗片石墨的導.熱率比人造石墨 還要高。對于比較接近理想晶體的熱解石墨的測定表明,在羞溫下,在層面內的U軸方 向)導熱率為S^-ZlOOW/n^t,比銅(385)、銀(410)等金屬還要大,而在c軸方向(垂直 于層面方向)大約只有a軸方向的1/100。對于單晶石墨卻難于測得導熱率。

多晶石墨的導熱率也有明顯的各向異性,如在常溫時,石墨化程度高的擠壓石墨制 品平行擠壓方向的導熱率接近于鋁的導熱率,而在垂直于擠壓方向的導熱接近于黃銅。

石墨微晶的尺寸(La及Lo)越大、排列程度越好的多晶石墨,導熱率越 高。石墨制品的導熱率高于炭素制品,一般可相差10倍左右。高導熱率是石墨制品獲 得大量應用的優(yōu)點之一。

測量多晶石墨的導熱率有多種方法。例如,根據(jù)單向穩(wěn)態(tài)熱傳導的原理設計儀器(包 括加熱爐及量熱系統(tǒng)兩部分),其測量原理是:已知厚度的試樣放在儀器內,其兩端保持一個 恒定的溫度差,熱流由熱端流向冷端,并被水冷卻的量熱器帶走熱量。


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