El grafit és un material únic i excepcional que posseeix propietats de conductivitat tèrmica notables. La conductivitat tèrmica del grafit augmenta amb l'augment de la temperatura i la seva conductivitat tèrmica pot arribar a 1500-2000 W / (mK) a temperatura ambient, que és aproximadament 5 vegades més. de coure i més de 10 vegades la del metall d'alumini.
La conductivitat tèrmica fa referència a la capacitat d'un material per conduir la calor.Es mesura en termes de la rapidesa amb què la calor pot viatjar a través d'una substància.El grafit, una forma natural de carboni, té una de les conductivitats tèrmiques més altes entre tots els materials coneguts.Presenta una conductivitat tèrmica excepcional en la direcció perpendicular a les seves capes, el que el converteix en un material ideal per a nombroses aplicacions.
Estructura de grafitestà format per capes d'àtoms de carboni disposats en una xarxa hexagonal.Dins de cada capa, els àtoms de carboni es mantenen units per forts enllaços covalents.Tanmateix, els enllaços entre capes, coneguts com a forces de Van der Waals, són relativament febles.És la disposició dels àtoms de carboni dins d'aquestes capes el que dóna al grafit les seves propietats úniques de conductivitat tèrmica.
La conductivitat tèrmica del grafit es deu principalment al seu alt contingut de carboni i a l'estructura cristal·lina única.Els enllaços carboni-carboni dins de cada capa permeten que la calor es transfereixi fàcilment al pla de la capa. A partir de la fórmula química del grafit, podem entendre que les forces febles entre capes fan possible que els fonons (energia vibracional) viatgen ràpidament. a través de la gelosia.
L'alta conductivitat tèrmica del grafit ha donat lloc al seu ús extensiu en diverses indústries.
I: Fabricació d'elèctrodes de grafit.
El grafit és un dels principals materialsfabricació d'elèctrodes de grafit, que té els avantatges d'una alta conductivitat tèrmica, resistència a alta temperatura, bona estabilitat química, alta resistència mecànica, de manera que s'utilitza àmpliament en la metal·lúrgia, la indústria química, l'energia elèctrica i altres indústries en el procés de forns electrolítics i elèctrics.
II: El grafit s'utilitza en el camp de l'electrònica.
El grafit s'utilitza com a material dissipador de calor per dissipar la calor generada per dispositius electrònics com ara transistors, circuits integrats i mòduls de potència.La seva capacitat de transferir la calor de manera eficient lluny d'aquests dispositius ajuda a mantenir l'estabilitat i evita el sobreescalfament.
III: el grafit s'utilitza en la fabricació degresolsi motlles per a la fosa de metalls.
La seva alta conductivitat tèrmica permet una transferència de calor eficient, assegurant un escalfament i refredament uniforme del metall.Això, al seu torn, millora la qualitat i consistència del producte final.
IV: La conductivitat tèrmica del grafit s'utilitza a la indústria aeroespacial.
Els compostos de grafit s'utilitzen en la construcció d'avions i components de naus espacials.Les propietats excepcionals de transferència de calor del grafit ajuden a gestionar les temperatures extremes experimentades durant les missions espacials i els vols d'alta velocitat.
V: El grafit s'utilitza com a lubricant en diverses indústries.
S'utilitza habitualment en processos de fabricació on intervenen altes temperatures i pressions, com ara motors d'automòbils i maquinària de metall.La capacitat del grafit de suportar altes temperatures alhora que redueix la fricció el converteix en un lubricant ideal per a aquestes aplicacions.
VI: El grafit s'utilitza en la investigació científica.
S'utilitza habitualment com a material estàndard per mesurar la conductivitat tèrmica d'altres substàncies.Els valors de conductivitat tèrmica ben establerts del grafit serveixen com a punt de referència per comparar i avaluar les propietats de transferència de calor de diferents materials.
En conclusió, la conductivitat tèrmica del grafit és excepcional per la seva estructura cristal·lina única i l'alt contingut de carboni.La seva capacitat de transferir calor de manera eficient l'ha fet indispensable en diverses indústries, com ara l'electrònica, la fosa de metalls, l'aeroespacial i la lubricació.A més, el grafit serveix com a material de referència per mesurar la conductivitat tèrmica d'altres substàncies.Entenent i aprofitant l'excepcionalpropietats del grafit, podem continuar explorant noves aplicacions i avenços en el camp de la transferència de calor i la gestió tèrmica.
Hora de publicació: 06-agost-2023