Hej! Ako dodávateľ liatia kremíkového gumy sa často pýtam na vlastnosti tepelnej vodivosti odliatkov gumy kremíka. Takže som si myslel, že napíšem tento blog, aby som sa podelil o niektoré poznatky o tejto téme.
Čo je tepelná vodivosť?
Predtým, ako sa ponoríme do tepelnej vodivosti odliatkov kremíkových gumov, rýchlo pochopme, čo je tepelná vodivosť. Jednoducho povedané, tepelná vodivosť je miera schopnosti materiálu vykonávať teplo. Zvyčajne sa označuje symbolom „k“ a meria sa vo wattoch na meter-kelvin (w/(m · k)). Vysoká tepelná vodivosť znamená, že materiál môže prenášať teplo rýchlo, zatiaľ čo nízka tepelná vodivosť naznačuje, že materiál je zlým vodičom tepla a môže pôsobiť ako izolátor.
Tepelná vodivosť odliatkov kremíka
Silikónový guma je všeobecne známa svojou nízkou tepelnou vodivosťou. To je jeden z dôvodov, prečo sa široko používa v aplikáciách, kde sa vyžaduje izolácia tepelného tepla. Tepelná vodivosť gumy kremíka sa zvyčajne pohybuje od asi 0,1 do 0,2 W/(m · K). Táto nízka hodnota z nej robí vynikajúcu voľbu pre aplikácie, v ktorých chcete zabrániť prenosu tepla.
Napríklad v elektronickom priemysle sa na izoláciu citlivých komponentov z tepla často používajú odliatky gumy kremíka. Nízka tepelná vodivosť pomáha udržiavať komponenty chladné a zabraňuje prehriatiu, čo môže viesť k zníženiu výkonu alebo dokonca poškodeniu. Viac informácií o procese vytvárania týchto odliatkov na našomKremíkstrana.
Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť
Niekoľko faktorov môže ovplyvniť tepelnú vodivosť odliatkov kremíka. Pozrime sa na niektoré z najdôležitejších:
Výplňové materiály
Jedným z najvýznamnejších faktorov je pridanie výplňových materiálov. Pridaním určitých výplne môžete zvýšiť tepelnú vodivosť kremíkovej gumy. Napríklad oxidy kovov, ako je oxid hlinitý alebo nitrid bóru, sa môžu pridať ako plnivá. Tieto plnivá majú vysokú tepelnú vodivosť, a keď sa rozptýlili v matrici kremíkovej gumy, vytvárajú cestu pre prenos tepla, čím sa zvyšuje celková tepelná vodivosť odliatia.
Kríž - Prepojenie hustoty
Úlohu tiež hrá krížová hustota gumy kremíka. Hustota prepojenia s vyšším krížom môže obmedziť pohyb polymérnych reťazcov, čo zase ovplyvňuje mechanizmus prenosu tepla. Všeobecne platí, že vyššia hustota prepojenia môže viesť k mierne nižšej tepelnej vodivosti, pretože sťažuje prenos tepla cez materiál.
Teplota
Teplota môže mať tiež vplyv na tepelnú vodivosť odliatkov gumy kremíka. Keď sa teplota zvyšuje, tepelná vodivosť gumy kremíka sa môže mierne zmeniť. V určitom teplotnom rozsahu sa zvyčajne môže tepelná vodivosť postupne zvyšovať s teplotou. Extrémne teploty však môžu spôsobiť degradáciu gumy kremíka, ktorá potom môže ovplyvniť jeho vlastnosti tepelnej vodivosti.
Aplikácie založené na tepelnej vodivosti
Vlastnosti tepelnej vodivosti odliatkov kremíkových gumárov ich robia vhodné pre širokú škálu aplikácií. Tu je niekoľko príkladov:
Tepelná izolácia v automobilových častiach
V automobilovom priemysle sa na tepelnú izoláciu v rôznych častiach používajú odliatky kremíkových gumárov. Môžu sa napríklad použiť na izoláciu komponentov motora z prostredia s vysokou teplotou. Nízka tepelná vodivosť pomáha chrániť okolité časti pred tepelným poškodením a tiež zlepšuje celkovú účinnosť motora. Viac informácií o procese obsadenia nájdete na našich častiachVákuové odlievanie častí gumového škrupinystrana.
Elektrická izolácia
Ako už bolo spomenuté, v elektronickom priemysle sa na elektrickú izoláciu používajú odliatky kremíka. Nielenže izolujú komponenty elektricky, ale aj tepelne. To je rozhodujúce pre zariadenia, ako sú smartfóny, notebooky a ďalšie elektronické pomôcky, kde je správa tepla nevyhnutná pre optimálny výkon.
Zdravotníctvo
V zdravotníckych pomôckach sa odliatky kremíka používajú kvôli ich biologickej kompatibilite a tepelným izolačným vlastnostiam. Napríklad v niektorých nositeľných zdravotníckych pomôckach môže odlievanie gumy kremíka zabrániť prenosu vnútorných komponentov do tela pacienta, čím sa zaisťuje pohodlie a bezpečnosť.
Meranie tepelnej vodivosti
Meranie tepelnej vodivosti odliatkov kremíka gumy je dôležitým krokom v kontrole kvality. Existuje niekoľko metód na meranie tepelnej vodivosti, ako je metóda horúceho drôtu a strážená metóda horúcej dosky.
Metóda horúceho drôtu zahŕňa vloženie tenkého drôtu do vzorky a prechádzanie elektrickým prúdom cez ňu. Teplo generované drôtom spôsobuje zvýšenie teploty vo vzorke a meraním zmeny teploty a vstupného vstupu je možné vypočítať tepelnú vodivosť.
Metóda stráženej horúcej dosky používa vyhrievanú dosku v kontakte so vzorkou. Meria sa prietok tepla cez vzorku a na základe teplotného rozdielu vo vzorke a rýchlosti prietoku tepla sa stanoví tepelná vodivosť.
Zlepšenie tepelnej vodivosti
Ak potrebujete pre konkrétne aplikácie odliatky kremíka s vyššou tepelnou vodivosťou, existujú spôsoby, ako to dosiahnuť. Ako už bolo spomenuté, pridanie výplňových materiálov je jednou z najúčinnejších metód. Na základe vašich požiadaviek môžete pracovať s naším tímom na určení správneho typu a množstva výplne, ktoré sa majú použiť. Máme rozsiahle skúsenosti vVákuová liate silikónová formaa môže vám pomôcť vytvoriť odliatky s požadovanými vlastnosťami tepelnej vodivosti.
Kontaktujte nás pre vaše potreby liatia kremíka
Či už potrebujete odliatky gumy s nízkou tepelnou vodivosťou na účely izolácie alebo vysokú tepelnú vodivosť pre aplikácie prenosu tepla, sme tu, aby sme pomohli. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť vysokokvalitné kremíkové gumové odliatky prispôsobené vašim konkrétnym požiadavkám. Ak máte záujem diskutovať o svojom projekte alebo získaní ponuky, neváhajte nás osloviť. Sme vždy pripravení pomôcť vám pri hľadaní najlepšieho riešenia pre vaše potreby obsadenia.
Odkazy
- „Polymérna veda a technológia“ od Charlesa A. Danielsa
- „Príručka silikónov“ od George H. Wagner
