คุณสมบัติของกราไฟท์ - การนำความร้อน

กราไฟต์เป็นวัสดุที่มีเอกลักษณ์และโดดเด่นซึ่งมีคุณสมบัติในการนำความร้อนที่โดดเด่น ค่าการนำความร้อนของกราไฟต์จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และค่าการนำความร้อนของมันสามารถสูงถึง 1,500-2,000 W / (mK) ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งประมาณ 5 เท่าของค่าการนำความร้อน ของทองแดงและมากกว่า 10 เท่าของโลหะอลูมิเนียม

การนำความร้อนหมายถึงความสามารถของวัสดุในการนำความร้อนวัดจากความร้อนที่สามารถเดินทางผ่านสสารได้เร็วเพียงใดกราไฟต์ซึ่งเป็นคาร์บอนรูปแบบหนึ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีค่าการนำความร้อนสูงที่สุดชนิดหนึ่งในบรรดาวัสดุที่รู้จักทั้งหมดมีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมในทิศทางตั้งฉากกับชั้น ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการใช้งานหลายประเภท

โครงสร้างกราไฟท์ประกอบด้วยชั้นของอะตอมของคาร์บอนที่เรียงกันเป็นโครงตาข่ายหกเหลี่ยมภายในแต่ละชั้น อะตอมของคาร์บอนจะถูกยึดไว้ด้วยพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงอย่างไรก็ตาม แรงยึดเหนี่ยวระหว่างชั้นหรือที่เรียกว่าแรงแวนเดอร์วาลส์นั้นค่อนข้างอ่อนแอการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนภายในชั้นเหล่านี้ทำให้กราไฟต์มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่เป็นเอกลักษณ์

การนำความร้อนของกราไฟต์มีสาเหตุหลักมาจากปริมาณคาร์บอนสูงและโครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์พันธะคาร์บอน-คาร์บอนภายในแต่ละชั้นช่วยให้ความร้อนถ่ายเทได้ง่ายในระนาบของชั้น จากสูตรทางเคมีของกราไฟต์ เราสามารถเข้าใจถึงแรงระหว่างชั้นที่อ่อนแอทำให้โฟนัน (พลังงานการสั่นสะเทือน) สามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็ว ผ่านตาข่าย

การนำความร้อนสูงของกราไฟต์ทำให้มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ

I: การผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์

กราไฟท์เป็นหนึ่งในวัสดุหลักสำหรับการผลิตขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ซึ่งมีข้อดีของการนำความร้อนสูง, ทนต่ออุณหภูมิสูง, ความเสถียรทางเคมีที่ดี, ความแข็งแรงเชิงกลสูง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะ, อุตสาหกรรมเคมี, พลังงานไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในกระบวนการอิเล็กโทรไลต์และเตาไฟฟ้า

II:Graphite ใช้ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์

กราไฟต์ใช้เป็นวัสดุระบายความร้อนเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ วงจรรวม และโมดูลไฟฟ้าความสามารถในการถ่ายเทความร้อนออกจากอุปกรณ์เหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพช่วยรักษาเสถียรภาพและป้องกันความร้อนสูงเกินไป

III: กราไฟต์ใช้ในการผลิตเบ้าหลอมและแม่พิมพ์สำหรับหล่อโลหะ

การนำความร้อนสูงช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้โลหะร้อนและเย็นสม่ำเสมอสิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

IV: การนำความร้อนของกราไฟต์ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

คอมโพสิตกราไฟต์ใช้ในการสร้างชิ้นส่วนเครื่องบินและยานอวกาศคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนที่ยอดเยี่ยมของกราไฟต์ช่วยในการจัดการอุณหภูมิสุดขั้วที่เกิดขึ้นระหว่างภารกิจในอวกาศและการบินด้วยความเร็วสูง

V: กราไฟต์ใช้เป็นสารหล่อลื่นในอุตสาหกรรมต่างๆ

โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิและความดันสูง เช่น เครื่องยนต์ยานยนต์และเครื่องจักรงานโลหะความสามารถของกราไฟต์ในการทนต่ออุณหภูมิสูงในขณะที่ลดแรงเสียดทานทำให้เป็นน้ำมันหล่อลื่นที่เหมาะสำหรับการใช้งานดังกล่าว

VI: Graphite ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

โดยทั่วไปจะใช้เป็นวัสดุมาตรฐานในการวัดค่าการนำความร้อนของสารอื่นๆค่าการนำความร้อนที่ได้รับการยอมรับอย่างดีของกราไฟต์ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงสำหรับการเปรียบเทียบและประเมินคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนของวัสดุต่างๆ

โดยสรุปแล้ว การนำความร้อนของกราไฟต์นั้นยอดเยี่ยมเนื่องจากโครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์และปริมาณคาร์บอนสูงความสามารถในการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพทำให้อุตสาหกรรมต่างๆ ขาดไม่ได้ รวมทั้งอิเล็กทรอนิกส์ การหล่อโลหะ การบินและอวกาศ และการหล่อลื่นนอกจากนี้ กราไฟต์ยังทำหน้าที่เป็นวัสดุมาตรฐานในการวัดค่าการนำความร้อนของสารอื่นๆด้วยความเข้าใจและใช้ประโยชน์จากความพิเศษคุณสมบัติของกราไฟท์เราสามารถสำรวจการใช้งานและความก้าวหน้าใหม่ๆ ต่อไปในด้านการถ่ายเทความร้อนและการจัดการระบายความร้อน