Sk-mirastroy.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность керамики

Теплопроводность, теплоемкость, плотность керамики и огнеупоров

Теплопроводность и плотность керамики, огнеупоров

В таблице представлены значения плотности, пористости П, теплопроводности керамики и огнеупоров в зависимости от температуры. Свойства керамики и огнеупоров в таблице даны для температуры от 200 до 1600°С.

Содержание оксида алюминия Al2O3 в изделиях находится в пределах от 28 до более 90%; содержание оксида кремния SiO2 в керамике от 25 до более 97%; содержание оксида циркония ZrO2 от 50 до более 90%. Также в огнеупорах содержаться оксид магния и карбид кремния.

Плотность, пористость П и теплопроводность приведены для следующих материалов: огнеупор из кварцевого стекла, керамика, содержащая оксид алюминия Al2O3, SiO2, MgO, SiC, диоксид циркония ZrO2, изделия: динасовые, полукислые, шамотные, муллитокремнеземистые, муллитовые, муллитокорундовые, корундовые, периклазовые, форстеритовые, карбидкремниевые, бадделеитовые, цирконовые плавленые и поликристаллические.

Плотность керамики в таблице приведена при температуре 20°С. Наиболее плотной и тяжелой керамикой является бадделеитовая керамика на основе оксида циркония — ее плотность составляет от 5500 до 5800 кг/м 3 .

Теплоемкость керамики и огнеупоров

В таблице представлены значения удельной массовой теплоемкости керамики и огнеупоров в зависимости от температуры.
Теплоемкость огнеупоров в таблице дана в интервале температуры от 273 до 1773К (от 0 до 1500°С). Размерность теплоемкости кДж/(кг·град).

Теплоемкость приведена для следующих огнеупорных материалов: алундум, глинозем, карборунд, кирпич динасовый, магнезитовый, хромитовый, шамотный кирпич, силлиманит, уголь электродный, фарфор высоковольтный, низковольтный и установочный, циркон.

Теплоемкость шамота, динаса, корунда и магнезита

В таблице представлены значения удельной массовой теплоемкости этих огнеупоров в зависимости от температуры.
Теплоемкость шамота, динаса, корунда и магнезита в таблице дана в интервале температуры от 50 до 1500°С. Размерность удельной теплоемкости кДж/(кг·град).

Теплоемкость высокоогнеупорных материалов и керамики

В таблице даны значения удельной массовой теплоемкости высокоогнеупорных материалов в зависимости от температуры.
Теплоемкость огнеупорных материалов и керамики в таблице приведена в интервале температуры от 100 до 1400°С (размерность теплоемкости кДж/(кг·град)).

Теплоемкость указана для следующих огнеупоров и керамических материалов: корунд (искусственный), глинозем, муллит, кианит (борисовский), андалузит (Семиз-Бугу), силлиманит, муллитовые изделия, магнезитовые изделия 88% MgO, спекшийся магнезит, серпентин, шпинель, известь (плавленая), окись циркония ZrO2, циркон (ильменский), хромитовые изделия, хромит (халиловский), карборунд (кристаллический), карборундовые изделия типа карбофракс SiC, графит С.

  1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  2. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
  3. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.

Теплопроводность керамики

Керамика – собирательное название широкой группы искусственных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с последующей сушкой и обжигом.

Простота технологии и неисчерпаемая сырьевая база для производства керамических изделий самых разнообразных видов предопределили их широкое и повсеместное распространение. Этому способствовали также высокая прочность, долговечность и декоративность керамики. В настоящее время керамика остается одним из основных строительных материалов, применяемых практически во всех конструктивных элементах зданий и сооружений.

К теплоизоляционным керамическим материалам относятся стеновые штучные материалы (кирпичи, камни, блоки) с низкой теплопроводностью. Стены, возведенные из таких материалов, обладают высоким сопротивлением теплопередаче.

Основными технологическими приемами снижения теплопроводности керамических материалов являются: увеличение количества замкнутых пор и создание пустот в изделии.
В первом случае теплоизоляционный кирпич получают при введении в глину до 20 % выгорающих при обжиге добавок (опилок, торфа, угля, коксового шлама). Применяют также специальные глины, содержащие органические вещества (например, битумные сланцы) или карбонаты (например, мергелистые глины). Такая керамика называется поризованной.

Во втором случае при изготовлении изделий создаются вертикальные преимущественно сквозные отверстия, но могут встречаться и закрытые с одной стороны. Отверстия могут быть любой формы — от круглой до квадратной, однако наиболее распространенными являются узкие прямоугольные прорези. Чем уже прорезь, тем меньше вероятность, что в нее забьется кладочный раствор, снизив тем самым полезные свойства кирпича. Минимальный объем прорезей — 13%, а максимальный — 50%. Такие изделия называют пустотелыми или эффективными.
Но наиболее эффективной является комбинация этих двух способов снижения теплопроводности. Однако уменьшение плотности керамических стеновых материалов, может повлиять на их прочность и несущую способность. В частности пустотелый кирпич, также имеет название «самонесущий кирпич» и этот термин дает понимание того, что кирпич пустотелый применяется в основном для кладки облегченных конструкций (ненагруженных) наружных стен, устройства перегородок и заполнения монолитных каркасов многоэтажных зданий.

Но стоит отметить, что снижение плотности керамических материалов, позволяет значительно увеличить размеры изделия, в связи с чем возможен переход от многорядной кладки к однорядной, в которой длина кирпича соответствует толщине несущей стены. Эти особенности позволили стройиндустрии начать выпуск высококачественных строительных материалов нового поколения — крупноформатных керамических поризованных блоков (которые по размеру превосходят обычный кирпич в несколько раз).

Благодаря инновационным технологиям крупноформатные керамические блоки сегодня – это экономичный кладочный материал большого формата. Применение укрупненных камней, обеспечивают экономичность и высокую технологичность строительного процесса, позволяя в первую очередь сократить сроки строительства.
Кладка крупноформатных блоков более чем в 4 раза быстрее, чем кладка из обычного кирпича, а соединение вертикальных швов блоков, имеющих на боковых гранях пазы и гребни не требует раствора, поэтому на кладку затрачивается на 15-20 % меньше времени в сравнении с обычной кладкой на растворе, расход же раствора снижается примерно на 35 %.

Отличные теплоизоляционные свойства дают возможность применения однослойной конструкции наружной стены (для блоков толщиной 380-510мм) без дополнительного утепления. Так можно просто и эффективно снизить строительные и эксплуатационные расходы.
Данная технология получила широкое распространение в Европе, а сейчас и в России активно используется в малоэтажном и высокоэтажном строительстве для возведения наружных и внутренних стен. На российском рынке присутствует продукция как зарубежных производителей (торговые марки Bergmann, Ziegelwerk Bellenberg, Porotherm), так и отечественного производства (торговые марки КераТерм, КераКАМ, RAUF, TEREX).

Rauschert

Оксид циркония

Безкомпромисный материал

Оксид циркония как и оксид алюминия и оксид титана относится к группе оксидной керамики.

К его превосходным свойствам относятся: хорошая износоустойчивость, экстремально гладкая поверхность, и низкая теплопроводность. Благодаря своим свойствам оксид циркония нашел множество областей применения. Из всех керамических конструкционных материалов оксид циркония имеет наименьшую теплопроводность и наибольшую прочность.

Оксид циркония не напрасно называют «король» оксидной керамики.

Производство и свойства

Производство и свойства

Оксид циркония приобретает свои великлепные свойства только после добавки специальных стабилизаторов, таких как оксид иттрия ZIRCONIA Y или оксид магния ZIRCONIA M.

При обжиге образуется мелкокристаллическая структура, которая обеспечивает материалу высокую прочность.

Компоненты из оксида циркония производятся методом сухого пресования, экструзии, литья под давлением, шликерного литья.

Читать еще:  Схемы укладки тротуарной плитки Старый город

Полировка обеспечивает очень гладкую поверхность с очень низким коэффициентом трения относительно металических материалов.

Из всех материалов инженерной керамики оксид циркония обладает самой низкой теплопроводностью.

Применение

Применение

Благодаря низкому коэффициенту трению, в сравнении с металлическими материалами, оксид циркония идеально подходит для проволокопроводящей гарнитуры особенно для тонкой проволоки.

В электронике компоненты из окида циркония хрошо зарекомендовали себя благодаря своим ферромагнитным и изолирующим свойствам.

Режущий инструмент, ножницы и ножи из оксида циркония, особенно интересны если дополнительно к высокой износостойкости и прочности кантов требуются устойчивость к коррозии и электрическая изоляция.

Благодаря своим хорошим трибологическим свойствам, по отношению к металлам, оксид циркония применяется для подшипников и пар скольжения особенно при высоких температурах. Главное преимущество при этом в том что теплорасширение оксида циркония более выгодно по отношению к стали.

Запросы

Запросы

Мы будем рады подготовить для Вас индивидуальное коммерческое предложение!

Для этого, мы просим направить нам спецификации необходимого Вам изделия, чертеж с подробной информацией о размерах и допусках, а также необходимом количестве.

При очень малых допусках детали могут быть отшлифованы.

Теплопроводность керамики

В СНиПе много материалов каких нет, но это не факт что их не надо учитывать.

В догонку к моему вопросу: И КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ (половой). (Видел в одном месте, что слой пишут так — выравнивающий цементно-песчаный раствор с керамической плиткой, коэффициент теплопроводности берут как у цементно-песчаного раствора, а толщину как с керамической плиткой.

А у вас случайно не пенополиэтилен? Судя по толщине 2мм. или вы имели в виду 2мкм?

Если обычный полиэтилен, в 0.2 мм, думаю можно пренебречь, большой погоды не сделает.
А если пено — спросите производителя, разница может быть.

Вы специалист или где, что это за понятие — ХОРОШО держит тепло, как это вообще понять — пленка держит тепло.

На сегодняшний день традиционный и самый лучший теплоизолятор — воздух, пленка только препятствует массообмену между холодным и теплым воздухом и не более.

В СНиПе много материалов каких нет, но это не факт что их не надо учитывать.

В догонку к моему вопросу: И КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ (половой). (Видел в одном месте, что слой пишут так — выравнивающий цементно-песчаный раствор с керамической плиткой, коэффициент теплопроводности берут как у цементно-песчаного раствора, а толщину как с керамической плиткой.

Удалось нарыть про подложку TUPLEX®, которая, по заверению производителя, подходит для использования в помещениях с подогреваемыми полами, так как обладает низким термическим сопротивлением. К-нт теплопроводности = 0,0363 Вт/(м°С)
см. Determination of thermal conductivity of the material Tuplex

Вот данные от Полякова В. И.: Полиэтилен вспененный Пенофол 60 кг/м3 — 0,04 Вт/(м°С)
DOC-файл «Теплопроводность материалов»

Присоединяюсь, действительно удобно!

Попробуйте посмотреть СНиП по проектированию теплиц

Уважаемые форумчане, здравствуйте!

Давно мучаюсь вопросами про покрытие теплиц (зимних!), которое сделано из двух слоев пленки с периодическим надувом.

Долго искал информацию на просторах интернета, но простые ответы на казалось бы простые вопросы не могу найти :unsure:

1) каково будет итоговое теплосопротивление 1 кв.м. двуслойной конструкции? (кв.м. x гр. / Вт).
Ну или теплопроводность.
(только прошу указывать точную ЕИ, так как на одних ресурсах указывают теплопроводность уже с учетом толщины материалы, а на других только коэффициент, на который надо поделить толщину — т.е. где-то пишут про Вт/(м*гр) а где-то Вт/кв.м.*гр)

2) какова должна быть толщина воздушного зазора между слоями пленки?

по данному второму вопросу для примера:

А. на форумах по изготовлению ПВХ-окон приводят информацию о диапазоне в 16-20 мм. для воздушной прослойки как наиболее эффективном, препятствующем конвекции воздуха и сообщают, что при большем >20 мм. зазоре -> эффективность воздушной прослойки как теплоизолятора значительно падает,

Б. на тепличных же форумах люди сообщают, что делают и 30 см и 50 см и 100 см между слоями пленки. вот и не могу понять, кто прав.
Я конечно понимаю, что пленка не стекло и сделать между слоями 20 мм. нереал, под воздействием ветра, дождя и снега слои будут соприкасаться на значительной площади, что приведет к значительным теплопотерям в отсутствии воздушного зазора. Но почему же делают 50 см и 100 см между слоями? Ведь 20-30 см. вполне технически реализуемо.
Или же когда речь идет о многократном превышении >20 мм. воздушной прослойки и достигает десятков сантиметров, то ситуация меняется и чем толще воздушная прослойка тем лучше? (т.е. кривая теплопроводности уходит сначала вверх при превышении 20 мм. толщины, а потом на каком то десятке сантиметров вниз?)

3) надувка пленки нужна только для повышения прочности внешнего слоя (меньше трепает на ветру) или она существенно повышает теплосопротивление по сравнению просто с двумя слоями пленки без надува?
Какой эффект (лучше в цифрах) дает система надува с насосами?

Если кто ответы знает, но нет возможности ответить — может быть посоветуете, где я могу получить компетентную информацию на свои вопросы? Заранее спасибо!

ну и уточнение к первому вопросу:
какова будет теплопроводность (или теплосопротивление), если делать два слоя пленки с воздушным зазором, но без герметичного надува?

Начните вот этого для понимания теплопроводных процессов.

Далее, натурально, вы сами сможете отвечать на свои «лихо» генерируемые вопросы.

1) каково будет итоговое теплосопротивление 1 кв.м. двуслойной конструкции? (кв.м. x гр. / Вт).
Ну или теплопроводность.
(только прошу указывать точную ЕИ, так как на одних ресурсах указывают теплопроводность уже с учетом толщины материалы, а на других только коэффициент, на который надо поделить толщину — т.е. где-то пишут про Вт/(м*гр) а где-то Вт/кв.м.*гр)

2) какова должна быть толщина воздушного зазора между слоями пленки?

по данному второму вопросу для примера:

А. на форумах по изготовлению ПВХ-окон приводят информацию о диапазоне в 16-20 мм. для воздушной прослойки как наиболее эффективном, препятствующем конвекции воздуха и сообщают, что при большем >20 мм. зазоре -> эффективность воздушной прослойки как теплоизолятора значительно падает,

Б. на тепличных же форумах люди сообщают, что делают и 30 см и 50 см и 100 см между слоями пленки. вот и не могу понять, кто прав.
Я конечно понимаю, что пленка не стекло и сделать между слоями 20 мм. нереал, под воздействием ветра, дождя и снега слои будут соприкасаться на значительной площади, что приведет к значительным теплопотерям в отсутствии воздушного зазора. Но почему же делают 50 см и 100 см между слоями? Ведь 20-30 см. вполне технически реализуемо.
Или же когда речь идет о многократном превышении >20 мм. воздушной прослойки и достигает десятков сантиметров, то ситуация меняется и чем толще воздушная прослойка тем лучше? (т.е. кривая теплопроводности уходит сначала вверх при превышении 20 мм. толщины, а потом на каком то десятке сантиметров вниз?)

Читать еще:  Ремонт кирпичных печей

3) надувка пленки нужна только для повышения прочности внешнего слоя (меньше трепает на ветру) или она существенно повышает теплосопротивление по сравнению просто с двумя слоями пленки без надува?
Какой эффект (лучше в цифрах) дает система надува с насосами?

Сопротивление замкнутой воздушной прослойки есть в таблице старого СНиПа

Толщина промежутка, м Вертикальный промежуток и горизонтальный при тепловом потоке снизу вверх Горизонтальный промежуток при тепловом потоке сверху вниз
Температура воздуха в промежутке
> 0 0 0 0 0
==>> теплосопротивление составит 0,155 (кв.м.*гр.С)/Вт?

Про надув интересно. Может быть его делают для осушения воздуха? Есть ли зависимость теплосопротивления от влажности воздуха (и пленки) в воздушном зазоре?

lоvial, спасибо за конкретную цитату.
только прошу подтвердить, правильно ли я понял из приведенной Вами таблицы, что для:
1) промежутка в 0,2-0,3 метра
2) при тепловом потоке снизу-верх
3) при температуре потока >0
==>> теплосопротивление составит 0,155 (кв.м.*гр.С)/Вт?

Про надув интересно. Может быть его делают для осушения воздуха? Есть ли зависимость теплосопротивления от влажности воздуха (и пленки) в воздушном зазоре?

Ребят,
ещё вопрос если позволите!

По поводу фольги.
Есть разного рода отражающие изоляторы, утеплители фольгированные.
С учетом полученной информации рассматриваю возможность использовать один из них в качестве слоя «одеяла», которым теплица зашторивается на ночь.
Если он действительно увеличивает теплосопротивление воздушной прослойки в 2 раза, то это позволит сэкономить на толщине утеплителя и системы обогрева в морозные ночи.
(ещё посчитаю каким будет выхлоп за ночное время и окупается ли стоимость)

Но вопрос есть. Я так понял, эти изоляторы/утеплители предполагают наличие воздушной прослойки в 1-2 см со стороны фольги.
Иначе в качестве отражателя излучения работать не будут.
У меня же получается, что фольгированное покрытие будет да, обращено внутрь теплицы, но будет вплотную соприкасаться с внешней пленкой, практически без зазора между фольгой и этой внешней пленкой (ветер и осадки будут прижимать их плотно друг к другу).

Будет ли в этом состоянии (плотно прижатом к плёнке) фольга работать как положено и вдвое увеличивать теплосопротивление воздушной прослойки между пленками?
Сомневаюсь что-то.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Дело в том, что внутри слоев пленки фольгированное покрытие не натянуть технически. Оно должно быть снимаемым.
А внутри теплицы — делать систему фольгированного зашторивания очень неудобно и нецелесообразно, там придется полосовать её на многие куски для обхода внутренних сооружений и конструкций.

Потому целесообразно её «лепить» именно сверху теплицы как один из слоев «одеяла». Но в этом варианте практически не получается вент.зазора в 1-2 см.

Кажеться разобрался. Поправьте если ошибся.
Если фольга плотную прилегает к какому-то материалу (не важно к чему), то в качестве отражателя излучения работать она все-равно будет, но отражаемое фольгой излучение будет нагревать прилегаемый вплотную к фольге материал и соответственно далее будет нагревать (уже путем теплопередачи) саму фольгу.
Ну а так как теплопроводность самой фольги зашкаливает, то таким макаром всё тепло и выйдет наружу.

Если всё так, то тогда получается, что фольгу снаружи наружней плёнки использовать нельзя, точнее нет смысла.
Целесообразно использовать только либо внутри слоев пленки, либо внутри самой теплицы.

Добавил позднее:
Прошу прощения за переписку в режиме «сами с собою» в последних постах
Но вдруг ещё кому-то пригодиться последовательность рассуждений именно для тепличного дела.
Так вот, порассуждав далее, пришел к выводу, что да, вышеописанное всё верно КРОМЕ ситуаций с пленками (и с другими прозрачными для ИК покрытиями).
Ведь пленка достаточно прозрачна для ИК (иначе теплица не нагревалась бы от Солнца).
А значит, расположив фольгу снаружи внешнего слоя пленки, будет сделано правильно. ИК будет отражен назад внутрь теплицы сквозь пленку. (даже если часть тепла и нагреет немного саму пленку, все-равно это только часть тепла, 5%. 10%).

Кажеться разобрался. Поправьте если ошибся.
Если фольга плотную прилегает к какому-то материалу (не важно к чему), то в качестве отражателя излучения работать она все-равно будет, но отражаемое фольгой излучение будет нагревать прилегаемый вплотную к фольге материал и соответственно далее будет нагревать (уже путем теплопередачи) саму фольгу.
Ну а так как теплопроводность самой фольги зашкаливает, то таким макаром всё тепло и выйдет наружу.

Если всё так, то тогда получается, что фольгу снаружи наружней плёнки использовать нельзя, точнее нет смысла.
Целесообразно использовать только либо внутри слоев пленки, либо внутри самой теплицы.

Нет.
1. Контакт будет не сплошным, то есть какие-то воздушные промежутки будут
2. Пленка пропускает излучение, то есть отражающий эффект тоже будет.
3. Теплопроводность фольги никак не уменьшает сопротивление теплопередаче всего пирога.

П.С. Фольгу рекомендуется размещать в наружных (холодных) слоях — там ее работа наиболее эффективна.

Читайте и рассуждайте, рассуждайте и читайте. Вы на верном пути.

Теплонакопительные свойства каминов

Рассматриваем основные материалы, используемые при изготовлении облицовок печей-каминов и сравниваем их теплофизические свойства: плотность, теплопроводность, удельную и объемную теплоемкость. Для наглядности берем как материалы топочных камер отопительных приборов: чугун, железо, шамотный кирпич, глиняный кирпич на цементно песчаном растворе, так и непосредственно наиболее распространенные отделочные облицовочные материалы: талькохлорит (талькомагнезит), мрамор, гранит, доломит, известняк, ракушечник, песчаник, пенобетон, керамика, дерево, бетон на песке (искусственный камень). Теплопроводность (Вт/м°C) горных пород и строительных материалов показывает способность материи проводить энергию от более нагретой части к менее нагретой. Для камина — чем выше показатель, тем лучше — быстрее нагревание и теплообмен. В таблице наибольший коэффициент у талькохлорита (талькомагнезита) 5,8 Вт/м°C, гранита 3,4 Вт/м°C и мрамора 2,9 Вт/м°C. Наименьший показатель у пенобетона 0,2 Вт/м°C (у дерева еще ниже 0,15 Вт/м°C, но это элемент декора) — серьезно рассматривать его как облицовочный материал не стоит. К сожалению, некоторые производители для удешевления стали использовать пенобетонные блоки внутри самой облицовки, для придания ей устойчивости и увеличения веса конструкции. В итоге такие облицовки из «натурального камня» (например, песчаника или мрамора) выполняют по большому счету только декоративные фунции — пенобетон задерживает тепло не отдавая его песчанику и мрамору, перераспределяя тепловые потоки в лучшем случае в отапливаемое помещение, а значительную часть просто в трубу. Также стоит отметить низкую теплопроводность шамотного кирпича 0,85 Вт/м°C, который зачастую используется как футеровочный материал топочной камеры — это удешевляет изделие и делает его более долговечным. Однако, шамот серьезно уменьшает теплообмен (для сравнения теплопроводность железа 75 Вт/м°C — почти в 100 раз выше), нераспределенное тепло при этом идет по наименьшему сопротивлению — через стекло на обогрев дома (что тоже хорошо, но с небольшим нюансом — а зачем нам тогда камин) или просто в трубу (это плохо). В современных моделях для футеровки печей-каминов производители используют разновидности керамики с повышенной теплопроводностью или традиционный вариант — чугунные внутренние стенки (теплопроводность чугуна 52 Вт/м°C).

Читать еще:  Топочная дверца для печи

Теплопроводность, Вт /м*°C

Теплоемкость удельная (массовая), кДж/кг*°C

Теплоемкость объемная (количество тепла на 1 градус), кДж/м3*°C

Теплопроводность керамики

Тема для меня совсем туманная, поэтому хотелось бы конкретных советов касательно того, что лучше использовать для эффективной электрической изоляции/тепловой проводимости между радио Элементами (Диоды, Транзисторы) и Алюминиевыми радиаторами.

Погуглив интернет, материалов тонна, тут тебе и Керамика и Силикон и всякие гибриды, короче можно надолго увязнуть, а не хотелось бы

Если можно конкретных по возможности обоснованных советов..

На всякие Vega и пр. лабы прошу не слать..

(28-03-2013 22:06) HiFiR писал(а): Да в наше время разница в 3-4грн., между слюдой и керамикой погоды не сделает, тут важнее наиболее эффективный материал
Интересно какова закономерность между толщиной подложки/эфективностью теплообмена, т.е. чем тоньше тем лучше теплообмен ? или же могут быть варианты в какой то зависимости ?

Я использую керамику из нитрида алюминия. Толщина 1мм, так как большая толщина
дороже, да и смысла большого уже нету — и так пробойное несколько киловольт.
А чтобы не прошивало по краю — пластины больше, чем транзистор, по 3 мм на сторону.

Теплопроводность керамических пластин из нитрида алюминия — примерно 180.
У чистого алюминия — порядка 200. Практически немного хуже, так как совершенно
чистого алюминия в радиаторах, как правило, нету. У тех, что давленные —
почище, иначе давится плохо, а литые — там всё что хошь может быть, потому
такая керамика ещё и распределит тепло по поверхности, улучшая его передачу.
Реально, тепловое сопротивление такой прокладки много менее, чем тепловое сопротивление
корпус — прокладка, с учетом термопасты, даже если очень правильно наносить очень
хорошую термопасту. То есть, в сравнении с чисто посадкой на металл — ухудшение
даёт в сравнении с прямой посадкой только необходимость иметь два перехода с термопастой
вместо одного (транзистор-прокладка и прокладка-радиатор).

Раньше лучшим материалом был оксид бериллия.
Но как-то нашли, что он него якобы бывает болезнь «бериллиоз» (не композитор).
Соответственно, запретили, хотя теми прокладками никто и не дышал.
Керамика вообще не пылит, слишком плотная. Ну тот такое дело — свинец тоже
запретили, но кому надо качество — плюет на это и паяет свинцовыми припоями.
У той керамики теплопроводность ещё лучше — чуть лучше, чем у алюминия.
Однако, практически и из той и из другой можно бы делать и сами радиаторы —
если бы не было дорого. Впрочем, для особых применений и делают.

По доставаемости: в интернете можно отыскать оксид бериллиевые прокладки,
труднее из нитрида алюминия, и последний придётся распиливать самому —
идёт пластинами для монтажа электроники, часто омеднёнными. Недешево.

Несколько более доступно, хотя вроде как и не дешевле, прокладки из оксида алюминия.
Теплопроводность около 25-30, толщина доступна примерно от 1.5 мм, чаще 2 мм.
Покупаются в фирмах радиодеталей, обычно не очень трудно вызвонить, если не опт.
Если же идти по пути упрощения и, соответственно, ухудшения теплоотвода
(вспоминается статься из «Радио» про тепловые искажения в усилителях) —
то, как говорят, работает даже капроновый чулок, пропитанный термопастой,
если его аккуратно прижимать. Сам не пробовал, врать не буду — люди говорят.
Кроме слюды (теплопроводность слюды примерно 0.5, то есть в 400 раз хуже, чем у
нитрида алюминия) — есть ещё силиконовые прокладки, с наполнением из
того же нитрида алюминия — но их теплопроводность, кажется, около 1.4
http://www.nomacon.by/new/kptd/kptd-list.php. Это Номакон, есть ещё китайские,
есть ещё фирменные — но в общем один хрен по теплопроводности.

Ещё, если кто уже согласен даже на слюду — можно применять
даже плёнку из полиамида — полиимида, толщина малая, прочность не особо
хуже, и, в принципе — работать будет. Теплопроводность — чуть хуже слюды (около 0.2).
Это хоть и пластик, но термостойкость градусов 500, паяльник даже не коробит её.
Продаётся на кардачах, недорого. Рулончика хватит на жизнь..

Ещё, если радиатор алюминиевый, можно сделать электрооксидирование,
глубокое, то есть практически весь радиатор покрыть оксидом алюминия —
теплопроводность будет лучше, чем 30 — потому что структура не из порошка,
а как бы более плотная. Но это как процесс организуешь. Сам процесс
вполне в домашних условиях воспроизводимый, хоть и не с первого раза.
Толщина плёнки оксида — десятые доли миллиметра и более, до 0.5 получается.

Ну и так далее.
А, да. Ещё иногда получается применить транзисторы в корпусе FP — полностью
изолированные. Тоже выход, по качеству эквивалентно силиконовым прокладкам.

PS везде по тексту теплопроводность дана в Вт/м•К, чтобы не заморачиваться
с пересчётами на толщину и площадь реальной прокладки.

Керамика на основе нитрида алюминия.

Несмотря на то, что

нитрид алюминия относится к трудноспекаемым материалам из-за ковалентного характера связи между его атомами, японская фирма «Тоуо Aluminum К. К.» получает высокотеплопроводную AlN-керамику спеканием при атмосферном давлении порошка A1N, синтезируемого прямым взаимодействием алюминия с азотом в специальном реакторе при температуре 1300 К. Для улучшения прессуемости порошков A1N в них добавляют оксиды щелочноземельных или редкоземельных элементов, которые, реагируя с примесью кислорода в порошке нитрида алюминия, образуют сложные оксиды, заполняющие промежутки между зернами A1N, а оксид У%Оз связывает и другие примеси в A1N (например, железо и хром). Положительным результатом этих процессов является повышение теплопроводности AlN-керамики до 160-190 Вт/м-К.

Теплопроводность промышленных образцов AlN-керамики различных марок может изменяться в широких пределах, достигая 240-260 Вт/м-К. Однако, стандартные образцы AlN-керамики, полученные из порошков нитрида алюминия с добавкой У20з, имеют теплопроводность 100 Вт/м-К. Зарубежные фирмы «Toshiba» (Япония) и «Heraeus» (ФРГ) рекламируют AlN-керамику, полученную ими спеканием порошков A IN в атмосфере азота и имеющую плотность не менее 99% от теоретической и теплопроводность 140-170 Вт/м К. Аналогичную по свойствам AlN-керамику получают также и фирмы «Keramont», «Standard Oil Engineering Mater», «Sintek Kcramic» (ФРГ). Фирма «NEC» (Япония) разработала способ получения AlN-керамики с присадкой СаСг, теплопроводность которой составила 240-260 Вт/м-К.

Поставка алюмонитридной керамики на мировой рынок производится многими фирмами, среди которых к числу основных лидеров можно отнести фирмы «NEC», «Toshiba», «Sumitomo Electric Ind. Nippon Denki», «Тоуо Aluminum» (Япония), «Heraeus» (ФРГ).

В России синтезом нитрида алюминия занимаются ряд научных центров, а составы получаемых образцов отвечают мировым стандартам с содержанием основного продукта от 95,0 до 99,9 % по массе.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×