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大家知道石墨材料的导热率是什么吗?

时间:2018-08-15

现在亿横小编就在这告诉你石墨材料的导热率,石墨材料的导热率在工艺上是一个非常重要的物理参数。在各种非金属材料中, 炭和石墨具有较高的导热能力。而且,炭石墨材料的导热率有明显的各向异性,理想石 墨(或者接近理想石墨)沿晶体层面方向的导热率比垂直于层面方向的大数倍到数十倍。

炭石墨材料的导热率有一特征:在某一温度下达到极限值,但低于或高于这个温度 时导热率都会减少。还没有转化为石墨晶格的炭质原料或石墨化程度很差的炭,导热率 要小得多。所以尽管炭和石墨的比热相差不大,但导热率可有几倍甚至几十倍的差矩。 不少炭和石墨制品是热的良导体,而另一些炭素材料(如多孔炭、炭布、炭毡)导热系数很 小,可以作为高温隔热体。

石墨晶格中存在的空洞、位错及其他品格不足,以及晶粒大小都对声子的平均自由 程有影响,并且也对声子传递热能(即晶格振动时热波的传播速度)有影响,所以石墨化 程度越高、晶格越完善的石墨导热率越高。一般来说天然鱗片石墨的导.热率比人造石墨 还要高。对于比较接近理想晶体的热解石墨的测定表明,在羞温下,在层面内的U轴方 向)导热率为S^-ZlOOW/n^t,比铜(385)、银(410)等金属还要大,而在c轴方向(垂直 于层面方向)大约只有a轴方向的1/100。对于单晶石墨却难于测得导热率。

多晶石墨的导热率也有明显的各向异性,如在常温时,石墨化程度高的挤压石墨制 品平行挤压方向的导热率接近于铝的导热率,而在垂直于挤压方向的导热接近于黄铜。

石墨微晶的尺寸(La及Lo)越大、排列程度越好的多晶石墨,导热率越 高。石墨制品的导热率高于炭素制品,一般可相差10倍左右。高导热率是石墨制品获 得大量应用的优点之一。

测量多晶石墨的导热率有多种方法。例如,根据单向稳态热传导的原理设计仪器(包 括加热炉及量热系统两部分),其测量原理是:已知厚度的试样放在仪器内,其两端保持一个 恒定的温度差,热流由热端流向冷端,并被水冷却的量热器带走热量。


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