بله ، هدایت الکتریکی و حرارتی سری فلزی کامپوزیت در واقع بسته به ترکیب و ضخامت لایه های فلزی مورد استفاده می تواند تغییر کند. تعامل بین فلزات مختلف و ضخامت مربوط به آنها بر خصوصیات رسانا کلی مواد کامپوزیت تأثیر می گذارد. در اینجا چگونه:
فلزات مختلف دارای هدایت الکتریکی متغیر هستند که این یک اندازه از توانایی یک ماده در انجام جریان الکتریکی است. به عنوان مثال:
مس یکی از بالاترین هدایت الکتریکی هر فلز را دارد و آن را به عنوان یک انتخاب عالی برای کاربردهای الکتریکی تبدیل می کند. آلومینیوم همچنین یک هادی خوب است ، هرچند که از جنس استیل استیل کمی کمتر رسانا باشد. از طرف دیگر ، هدایت الکتریکی بسیار کمتری دارد.
هنگام ترکیب این فلزات در یک کامپوزیت ، هدایت الکتریکی کلی تحت تأثیر نسبت هر فلز قرار می گیرد. اگر لایه ای از فلزات با هدایت بالا (مانند مس) با یک فلز هدایت کمتری (مانند فولاد ضد زنگ) ترکیب شود ، هدایت کلی کامپوزیت در جایی بین این دو قرار خواهد گرفت که با ضخامت و سطح هر لایه وزن دارد.
اگر لایه فلزی رسانا نسبت به لایه غیر رسانا ضخیم باشد ، کامپوزیت بخش اعظم هدایت بالا را حفظ می کند. به طور واضح ، اگر لایه غیر رسانا خیلی ضخیم باشد ، می تواند به طور قابل توجهی هدایت کلی کامپوزیت را کاهش دهد. هدایت ترمی: هدایت حرارتی مواد کامپوزیتی به طور مشابه رفتار می کند. فلزات با هدایت حرارتی بالا ، مانند مس یا آلومینیوم ، هدایت حرارتی مواد کامپوزیت را بهبود می بخشند. با این حال ، فلزات با هدایت حرارتی پایین تر ، مانند فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم ، می توانند هدایت حرارتی کلی کامپوزیت را کاهش دهند.
ضخامت هر لایه فلزی نقش مهمی ایفا می کند:
یک لایه ضخیم تر از فلز با هدایت بالا (به عنوان مثال ، مس) بر هدایت حرارتی کامپوزیت حاکم خواهد بود و کامپوزیت در انتقال حرارت کارآمدتر عمل خواهد کرد. اگر لایه کم تحرک ضخیم باشد ، باعث کاهش توانایی مواد در انتقال گرما می شود ، حتی اگر برخی از لایه ها ممکن است گرما را با کمتری انجام دهند.
ضخامت هر لایه در ماده کامپوزیت تأثیر مستقیمی در هدایت الکتریکی و حرارتی آن دارد. هرچه لایه از مواد محرک بالا ضخیم تر باشد ، بیشتر بر خصوصیات هدایت کلی حاکم خواهد شد. برای هدایت الکتریکی ، اگر یک کامپوزیت دارای یک لایه بسیار نازک از مس (یا یک هادی خوب دیگر) با یک لایه ضخیم از فولاد ضد زنگ باشد ، عملکرد الکتریکی بسیار پایین تر از یک کامپوزیت با یک لایه مكر ضخیم تر خواهد بود. برای هدایت حرارتی ، اصول مشابه ، اصول مشابه اعمال می شود. یک لایه ضخیم از مس یا آلومینیوم باعث می شود که گرما از طریق مواد کامپوزیت به طور کارآمدتر جریان یابد ، در حالی که یک لایه ضخیم از یک ماده رسانا کمتر از نظر حرارتی مانع انتقال حرارت می شود.
در برخی از برنامه ها ، کامپوزیت ها به طور خاص برای ترکیب مدیریت حرارتی با خصوصیات مکانیکی طراحی شده اند. به عنوان مثال:
یک کامپوزیت با آلومینیوم یا مس روی لایه بیرونی ممکن است برای انتقال کارآمد گرما (ایده آل برای اتلاف حرارت الکترونیکی یا خودرو) طراحی شود ، در حالی که یک لایه داخلی از فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم مقاومت ساختاری یا مقاومت در برابر خوردگی را بدون قربانی کردن عملکرد حرارتی بیش از حد فراهم می کند.
عایق حرارتی همچنین می تواند با قرار دادن استراتژیک فلزات کم کاری (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ) در مناطق خاص کامپوزیت ، با فلزات با هدایت بالاتر (به عنوان مثال مس) در جای دیگر ، برای اطمینان از انتقال بهینه حرارتی که در آن مورد نیاز است ، مهندسی شود.
عملکرد فلزات کامپوزیت نیز تحت تأثیر آلیاژهای خاص مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال:
آلیاژهای آلومینیوم بسته به عناصر آلیاژ دارای رسانایی متنوعی هستند ، بنابراین یک کامپوزیت با آلیاژهای مختلف آلومینیومی می تواند خواص حرارتی و الکتریکی مختلفی را نشان دهد. کامپوزیت های bimetallic (به عنوان مثال ، مس-آلومینیوم) بسته به ترکیب فلزات و استحکام پیوند بین آنها دارای خاصیت رسانا متمایز خواهند بود. رابط بین لایه ها نیز مهم است. پیوند ضعیف می تواند منجر به کاهش هدایت شود.
هدایت الکتریکی و حرارتی سری فلز کامپوزیت به طور مستقیم تحت تأثیر ترکیب فلزات مورد استفاده و ضخامت لایه مربوط به آنها قرار دارد. هنگام طراحی یا انتخاب فلزات کامپوزیت ، در نظر گرفتن خصوصیات رسانا هر لایه فلزی ، ضخامت هر لایه و کاربرد مورد نظر ضروری است. با تنظیم ترکیب و ضخامت مواد ، تولید کنندگان می توانند کامپوزیت را برای برنامه های خاص ، چه برای هدایت بالا ، استحکام و چه مدیریت حرارتی بهینه کنند .
+0086-513-88690066
