کف سیلیکون قالب دار یک ماده همه کاره است که به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از ویژگی های کلیدی که اغلب مورد بررسی قرار می گیرد ، هدایت حرارتی آن است. در این وبلاگ ، ما به معنای هدایت حرارتی در زمینه فوم سیلیکون قالب دار ، نحوه اندازه گیری آن و چه عواملی می تواند بر آن تأثیر بگذارد. ما به عنوان یک تهیه کننده پیشرو در قالب سیلیکون ، ما دانش و تجربه زیادی را در این زمینه جمع کرده ایم و از اینکه آن را با شما به اشتراک بگذاریم ، هیجان زده هستیم.
درک هدایت حرارتی
هدایت حرارتی ، که توسط نماد K مشخص شده است ، اندازه گیری توانایی یک ماده در انجام گرما است. این به عنوان مقدار گرما (q) تعریف می شود که از طریق یک واحد واحد (a) یک ماده در یک واحد واحد (t) عبور می کند وقتی که اختلاف دمای واحد (ΔT) در یک ضخامت واحد (L) از مواد وجود دارد. از نظر ریاضی ، می توان آن را با استفاده از قانون هدایت گرما فوریه بیان کرد:
[q = -ka \ frac {\ delta t} {l}]
علامت منفی نشان می دهد که گرما از ناحیه ای با دمای بالاتر به منطقه ای با دمای پایین می رسد. واحد SI هدایت حرارتی وات در هر متر-کیلوین (w/(m · k)) است. هدایت حرارتی بالا به این معنی است که مواد می توانند گرما را به سرعت منتقل کنند ، در حالی که یک هدایت حرارتی کم حاکی از آن است که این ماده عایق خوبی است.
هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب
کف سیلیکون قالب به طور معمول دارای هدایت حرارتی نسبتاً کم است که این امر آن را به یک ماده عایق عالی تبدیل می کند. هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب دار معمولاً از حدود 0.03 تا 0.05 W/(M · K) متغیر است. این مقدار کم به دلیل ساختار سلولی کف است. سلولهای موجود در کف پر از هوا هستند که یک هادی ضعیف از گرما است. از آنجا که گرما سعی می کند از کف آن عبور کند ، باید از طریق ماتریس سیلیکون جامد و سلولهای پر از هوا حرکت کند. حضور جیب های هوا مسیری پر دردسر را برای گرما ایجاد می کند که به طور قابل توجهی میزان انتقال حرارت را کاهش می دهد.
عوامل مؤثر بر هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب دار
عوامل مختلفی می توانند بر هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب تأثیر بگذارند. درک این عوامل برای خیاطی مطالب در برنامه های خاص بسیار مهم است.
تراکم
چگالی کف سیلیکون قالب شده تأثیر قابل توجهی در هدایت حرارتی آن دارد. به طور کلی ، با افزایش چگالی کف ، هدایت حرارتی آن نیز افزایش می یابد. این امر به این دلیل است که چگالی بالاتر به معنای وجود ماتریس سیلیکون جامد تر در هر واحد حجم است و سیلیکون جامد گرما را بهتر از هوا در سلول ها انجام می دهد. برای برنامه هایی که عایق بالایی لازم است ، معمولاً یک فوم با چگالی پایین تر ترجیح داده می شود.
ساخت سلولی
اندازه ، شکل و توزیع سلول های موجود در کف نیز بر هدایت حرارتی آن تأثیر می گذارد. فوم هایی با سلولهای کوچکتر و یکنواخت تر تمایل به هدایت حرارتی کمتری دارند. این امر به این دلیل است که سلولهای کوچکتر رابطهای بیشتری بین سیلیکون جامد و هوا ایجاد می کنند که بیشتر مانع جریان گرما می شود. علاوه بر این ، یک ساختار سلول یکنواخت تر احتمال انتقال حرارت را از طریق کانال های هوای بزرگ و مداوم کاهش می دهد.
درجه حرارت
هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب نیز می تواند تحت تأثیر دما باشد. به طور کلی ، هدایت حرارتی بیشتر مواد با افزایش دما افزایش می یابد. با این حال ، رابطه بین دما و هدایت حرارتی در کف سیلیکون قالب پیچیده تر است. در دماهای پایین ، هدایت حرارتی به دلیل افزایش حرکت مولکولی در ماتریس سیلیکون ممکن است اندکی افزایش یابد. در دماهای بالاتر ، هوا در سلول ها ممکن است گسترش یابد ، که می تواند بر هدایت حرارتی نیز تأثیر بگذارد.
مطلب
افزودن مواد افزودنی خاصی به کف سیلیکون قالب ریزی شده همچنین می تواند بر هدایت حرارتی آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، افزودن پرکننده های رسانا از نظر حرارتی مانند اکسید آلومینیوم یا نیترید بور می تواند هدایت حرارتی کف را افزایش دهد. این پرکننده ها مسیر مستقیم تری برای انتقال حرارت از طریق مواد فراهم می کنند. از طرف دیگر ، افزودن پرکننده های عایق می تواند هدایت حرارتی را بیشتر کاهش دهد.
کاربردهای کف سیلیکون قالب بر اساس هدایت حرارتی
هدایت حرارتی کم فوم سیلیکون قالب باعث می شود که در صورت نیاز به عایق ، برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب باشد.
الکترونیک
در صنعت الکترونیک ، از کف سیلیکون قالب به عنوان یک عایق حرارتی برای محافظت از اجزای حساس در برابر گرما استفاده می شود. از این می توان برای خطوط محفظه استفاده کرد ، و سدی را بین اجزای تولید گرما و محیط خارج فراهم کرد. این به جلوگیری از گرمای بیش از حد کمک می کند و طول عمر الکترونیک را گسترش می دهد. شما می توانید در مورد ما اطلاعات بیشتری کسب کنیداسفنج قالب سیلیکونمحصولاتی که اغلب در این برنامه ها استفاده می شوند.
خودرو
در صنعت خودرو ، از فوم سیلیکونی قالب برای عایق حرارتی در محفظه های موتور ، کابین ها و مناطق دیگر استفاده می شود. این امر به کاهش انتقال حرارت از موتور به کابین کمک می کند و باعث بهبود راحتی مسافر می شود. همچنین می توان از آن برای عایق کاری سیستم های اگزوز استفاده کرد و خطر آسیب گرما به اجزای مجاور را کاهش داد.
ساختمان و ساخت و ساز
در ساختمان و ساخت و ساز ، از کف سیلیکون قالب می توان به عنوان یک ماده عایق در دیوارها ، سقف ها و کف استفاده کرد. با جلوگیری از کاهش گرما در زمستان و افزایش گرما در تابستان به کاهش مصرف انرژی کمک می کند. ماورق های کف سیلیکونی سوراخ داربه دلیل خاصیت عایق عالی آنها ، یک انتخاب محبوب برای این برنامه ها است.
اندازه گیری هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب دار
روش های مختلفی برای اندازه گیری هدایت حرارتی کف سیلیکون قالب دار وجود دارد. یکی از متداول ترین روش ها ، روش صفحه داغ محافظت شده است. در این روش ، نمونه ای از کف بین دو صفحه قرار می گیرد که یکی از آنها گرم می شود و دیگری خنک می شود. جریان گرما از طریق نمونه اندازه گیری می شود و هدایت حرارتی بر اساس اختلاف دما در نمونه و ضخامت آن محاسبه می شود.
روش دیگر روش Hot Wire است. در این روش ، یک سیم نازک در نمونه فوم تعبیه شده و گرم می شود. میزان افزایش دما سیم اندازه گیری می شود و هدایت حرارتی کف بر اساس معادله انتقال حرارت محاسبه می شود.
پایان
هدایت حرارتی فوم سیلیکون قالب دار یک ویژگی مهم است که مناسب بودن آن را برای کاربردهای مختلف تعیین می کند. هدایت حرارتی کم آن ، آن را به یک ماده عایق عالی تبدیل می کند و با تنظیم عواملی مانند چگالی ، ساختار سلول ، دما و مواد افزودنی می توان عملکرد آن را تنظیم کرد. به عنوانتولید کنندگان کف سیلیکون سوراخ دار، ما تخصص و توانایی هایی برای تولید کف سیلیکون قالب دار با هدایت حرارتی مورد نظر برای نیازهای خاص شما داریم.
اگر شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات فوم سیلیکون قالب ما هستید یا یک برنامه خاص در ذهن دارید ، ما شما را ترغیب می کنیم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب محصول مناسب و ارائه بهترین راه حل ها به شما کمک کنند.
منابع
- Incropera ، FP ، DeWitt ، DP ، Bergman ، TL ، & Lavine ، AS (2007). اصول گرما و انتقال انبوه. ویلی
- Kaviany ، M. (1994). اصول انتقال حرارت همرفتی. اسپرینگر
- Tabor ، D. (1991). گازها ، مایعات و مواد جامد و سایر حالتهای ماده. انتشارات دانشگاه کمبریج.