Es ist ganz normal, dass ein elektronisches Gerät im Betrieb Wärme erzeugt. Es muss eine zuverlässige Lösung geben, um diese Wärme zu bewältigen. Andernfalls kann das Gerät überhitzen und seine Leistungsfähigkeit verlieren. Hier kommen Wärmeleitmaterialien ins Spiel. Diese Materialien dienen der Wärmeableitung von elektronischen Geräten.
Aber haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie Wärmeleitmaterialien (TIMs) diese enorme Hitze kontrollieren? Dies gelingt ihnen dank der wärmeleitenden Materialien, die sie enthalten. Diese Materialien weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf, um Hitzeeinwirkungen zu bekämpfen. Kommen wir nun zur ausführlichen Diskussion dieses Szenarios. Damit Sie die Kernkonzepte verstehen,
Grundlagen der Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit Gibt an, wie effizient ein Material Wärme übertragen kann. Eine höhere Wärmeleitfähigkeit bedeutet eine ausreichende Wärmeübertragungsfähigkeit. Eine geringere Wärmeleitfähigkeit bedeutet eine geringere Wärmeübertragungsfähigkeit.
Die Wärmeleitfähigkeit wird im Allgemeinen in Watt pro Meter pro Kelvin (W/m·K) Einheit. Die Hauptformel zur Messung der Wärmeleitfähigkeit ist q = −k dT/dx. Es bewertet die Wärmeübertragung von Hochtemperaturbereichen zu Niedrigtemperaturbereichen.
- q steht für den Wärmestrom
- k steht für die Wärmeleitfähigkeit
- dT/dx bezieht sich auf einen Temperaturgradienten.
Top 10 der wärmeleitenden Materialien
1: Diamant
Unter den besten wärmeleitenden Materialien steht Diamant an der Spitze. Er bietet eine höhere Wärmeleitfähigkeit von 2200 W / mKDiamant eignet sich für Hochleistungsanwendungen und leitet die Wärme effizient von Bauteilen ab. Er wird hauptsächlich in Kühlkörpern, Lasern und Verteidigungssystemen verwendet.
- Diamanten halten aufgrund ihrer festen Beschaffenheit länger.
- Diamanten zeigen bei hohen Temperaturen keine bis nur minimale Veränderungen ihrer physikalischen Form.
- Diamond bietet auch elektrische Isolierung an.
2: Silber
Silber ist von Natur aus ein Metall und weist in thermischer Hinsicht einen guten Leitfähigkeitsbereich von 429 W / mKEs wird in fast allen hochwertigen Wärmeleitmaterialien verwendet, bei denen höchste Leistung im Vordergrund steht. Zu den häufigsten Anwendungsgebieten von Silber zählen medizinische Geräte, Solarmodule und Wärmeleitpasten.
- Zur Leistungssteigerung kann Silber mit anderen relevanten Materialien gemischt werden.
- Silber bietet Flexibilität ohne Leistungseinbußen.
- Silber ist ungiftig und in den meisten Fällen sicher in der Anwendung.
3: Kupfer
Kupfer ist von Natur aus auch ein Metall, es bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 400 W / mKEs hält Hitze länger stand als andere Metalle. Diese Eigenschaft macht es in den meisten Fällen zu einer hervorragenden Wahl. Kupfer wird häufig in Industrieprodukten verwendet. Beispiele sind Heizkörper, Wasserleitungen, Drähte und Kühlkörper.
- Kupfer hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit.
- Kupfer ist im Vergleich zu anderen Metallen billiger.
- Kupfer ist zuverlässig und langlebig.
4: Gold
Obwohl es im Vergleich zu Kupfer und Silber eine teure Wahl ist. Es wird immer noch in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in Schaltkreisen und bei der Verdrahtung von High-End-Komponenten verwendet. Gold hat eine Wärmeleitfähigkeit von 315 W / mK. Die freien Elektronenelemente des Goldes machen es zu einer effizienten Quelle zur Wärmeableitung.
- Bei den Goldzutaten gibt es keine Kompromisse hinsichtlich der Qualität.
- Gold ist oxidations- und korrosionsbeständig.
- Aufgrund der IR-Reflexion wirkt Gold als Hitzeschild.
5: Aluminiumnitrid
Aluminiumnitrid ist ein weiteres wärmeleitendes Material auf Platz 5. Es bietet sowohl die Wärmeleitfähigkeit als auch die elektrische Isolierung der Komponenten. Der Bereich für die Wärmeleitfähigkeit beträgt 237 W / mK. Es ist auch als Alternative zu Berylliumoxid bekannt. Hersteller verwenden es üblicherweise in Halbleitern und Leistungsmodulen.
- Aluminiumnitrid schützt vor Thermoschocks.
- Aluminiumnitrid ist langlebig und zuverlässig.
6: Siliziumkarbid
Silizium plus Kohlenstoff ergibt Siliziumkarbid. Es ist eine gute Wärmeübertragungsquelle und bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 270 W / mKEs ist ein hartes, zuverlässiges und langlebiges Material für extreme Beanspruchung mit stabiler Leistung. Es eignet sich für Elektronik, LED-Leuchten und die Automobilindustrie.
- Siliziumkarbid ist oxidations- und korrosionsbeständig.
- Siliziumkarbid hält höheren mechanischen Belastungen stand.
7: Aluminium
Aluminium ist auch ein gut wärmeleitendes Material. Es bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 237 W / mKObwohl es eine etwas geringere Leitfähigkeit als Kupfer aufweist, wird es dennoch als Alternative verwendet. Es verfügt über Eigenschaften wie Rost- und Korrosionsbeständigkeit. Aluminium wird hauptsächlich in LED-Leuchten, Kühlkörpern und Heizkörpern verwendet.
- Um die Kosteneffizienz zu steigern, können Aluminium und Kupfer gemischt werden.
- Aluminium ist leicht und sorgt für ein ausgewogenes Gewicht.
- Aluminium ist eine preisgünstige Option.
8: Wolfram
Wolfram ist ein bewährtes wärmeleitendes Material. Es verfügt über einen Wärmeleitfähigkeitsbereich von 172 W / mKWolfram ist physikalisch robust und korrosionsbeständig. Es hält jeder mechanischen Belastung problemlos stand, ohne dass die Leistung beeinträchtigt wird. Es eignet sich für die Unterhaltungselektronik, die Luft- und Raumfahrtindustrie und Industriewerkzeuge.
- Wolfram kann in Elektroden verwendet werden.
- Wolfram hat einen hohen Schmelzpunkt.
9: Graphit
Auf Platz 9 der Liste steht Graphit mit einer Wärmeleitfähigkeit von 168 W / mKGraphit leitet Wärme effizient von den Komponenten ab. Es ist leicht und hält hohen mechanischen Belastungen stand. Graphit wird vor allem in der Automobil- und Elektronikindustrie eingesetzt.
- Graphit ist ein Zusatzstoff zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit.
- Graphit ist ein leicht zu findendes und erschwingliches Material.
10: Zink
Das letzte wärmeleitende Material ist Zink. Es hat jedoch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 116 W/mK. Wird noch immer häufig als Fertigungsbestandteil in Wärmemanagementprodukten verwendet. Es bietet Rostschutzeigenschaften und ist korrosionsbeständig.
- Zink ist leicht und praktisch.
- Zink lässt sich leicht mit anderen Metallen mischen, um die Endergebnisse zu verbessern.
Über JiuJu's Thermische Grenzflächenmaterialien
Wenn wir über die Bedeutung hochwertiger wärmeleitender Materialien sprechen, müssen wir auch erwähnen, dass Qualitätshersteller hochwertige Wärmeleitmaterialien anbieten. JiuJu ist seit über 20 Jahren ein führender Name in der Wärmeleitindustrie.
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Fazit
Als Hersteller ist es wichtig, die Rolle der Wärmeleitfähigkeit und wärmeleitende Materialien ist wichtig. Es hilft bei der Auswahl geeigneter Optionen für die Herstellung von Wärmeleitmaterialien. Diamanten sind in dieser Hinsicht führend in Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit. Silber und Kupfer sind aufgrund ihrer Kosten und Verfügbarkeit ebenfalls weit verbreitete Materialien. Darüber hinaus sind auch andere Materialien je nach Produktanforderung von großer Bedeutung.
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