ሲልቨር ሙቀትን ያካሂዳል?

1. አስፈፃሚ ማጠቃለያ

አዎ - ብር በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ ነው. ከንግድ ምህንድስና ብረቶች መካከል በክፍል ሙቀት ውስጥ ከፍተኛው የሙቀት መቆጣጠሪያ አለው, በትናንሽ ደረጃዎች ፈጣን ሙቀትን ለማጓጓዝ ልዩ ያደርገዋል.

ያ ጥቅም በተግባር የሚለካው በዋጋ ነው።, ሜካኒካል / ኬሚካላዊ ግምት እና አነስተኛ መጠን ያለው ቅይጥ, ርኩስ, ወይም ጥቃቅን ጉድለቶች የሙቀት አፈፃፀምን በእጅጉ ይቀንሳሉ.

ብር ለምን ሙቀትን በጥሩ ሁኔታ እንደሚመራ እና እንዴት እንደሚሰላ መረዳት, ለካ, እና ከንብረቱ ጋር ዲዛይን ማድረግ - በኤሌክትሮን የሚተዳደረውን የሙቀት ማስተላለፊያ መመርመርን ይጠይቃል, በኤሌክትሪክ እና በሙቀት ማስተላለፊያ መካከል ያለው ግንኙነት, እና የገሃዱ ዓለም ገደቦች.

2. የሙቀት ማስተላለፊያ ሳይንስ - ለምን ብር ልዩ የሙቀት ማስተላለፊያ ነው

ሙቀትን የመምራት የብር የላቀ ችሎታን ለመረዳት በደረቅ ውስጥ የሚገኙትን የሙቀት ኃይል አጉሊ መነጽር ተሸካሚዎች እና የብር አቶሚክ እና ኤሌክትሮኒክስ መዋቅር ለመጓጓዣቸው እንዴት እንደሚጠቅም መመርመርን ይጠይቃል።.

በብረታ ብረት ውስጥ ሙቀት በዋነኝነት የሚከናወነው በሞባይል ኤሌክትሮኖች ነው, ከላቲስ ንዝረት ጋር (ፎኖኖች) ሁለተኛ ሚና መጫወት.

የብር ኤሌክትሮኒክ መዋቅር, ክሪስታል ማሸግ እና ዝቅተኛ ውስጣዊ መበታተን አንድ ላይ ተጣምረው ኤሌክትሮኒካዊ ሙቀት ማጓጓዝ እጅግ በጣም ውጤታማ ያደርገዋል, ከማንኛውም ኤለመንቶች ከፍተኛ የጅምላ የሙቀት ማስተላለፊያዎችን ማምረት.

መጓጓዣን የሚያነቃቁ አቶሚክ እና ኤሌክትሮኒክ መዋቅር

ብር (አጀር, Z = 47) የ valence ውቅር አለው። [Kr]4d¹⁰s¹. ነጠላ 5s ኤሌክትሮን በአንድ አቶም በደካማ የተሳሰረ ብቻ ነው እና በቀላሉ በብረት ውስጥ ለሚሰራው የኮንክሪት ኤሌክትሮኖች ባህር አስተዋፅዖ ያደርጋል።.

ሁለት መዋቅራዊ ባህሪያት ማዕከላዊ ናቸው:

• ከፍተኛ የነጻ-ኤሌክትሮን አቅርቦት. እያንዳንዱ አግ አቶም የመተላለፊያ ኤሌክትሮኖችን ያበረክታል, ስለዚህ የኤሌክትሮን ቁጥር ጥግግት ትልቅ ነው (የ10²⁸ ኤሌክትሮኖች · ሚሜ⁻³).
  ከፍተኛ መጠን ያለው የሞባይል ተሸካሚዎች ለኤሌክትሮኒካዊ የኃይል ማጓጓዣ ትልቅ አቅም ያቀርባል.
• የተጠጋጋ ክሪስታል ጥልፍልፍ. ፊት ላይ ባማከለ ኪዩቢክ ውስጥ ብር ክሪስታላይዝ ያደርጋል (ኤፍ.ሲ.ሲ) ማንኪያ.
  ከፍተኛ ሲሜትሪ እና ጥቅጥቅ ያለ ማሸግ የስታቲክ ላቲስ ዲስኦርደርን ይቀንሳል እና ረጅም ጊዜ ይሰጣል, ለኤሌክትሮን እንቅስቃሴ በአንፃራዊነት ያልተስተጓጉሉ መንገዶች.
  እነዚህ ነገሮች አንድ ላይ ሆነው የኤሌክትሮን መበታተንን ከላቲስ ውስጥ ይቀንሳሉ እና ረዣዥም ኤሌክትሮን ማለት በአከባቢው ሁኔታዎች ነፃ መንገዶችን ይፈቅዳሉ.

በብር ውስጥ ዋና የሙቀት-ማስተላለፊያ ዘዴዎች

በብረታ ብረት ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ በሁለት ዘዴዎች ይከናወናል: ኤሌክትሮኖች እና ፎኖኖች.

በብር መዋጮው እጅግ በጣም ኤሌክትሮኒክ ነው።.

• የኤሌክትሮን ማስተላለፊያ (የበላይነት). የሙቀት መነሳሳት የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴን (kinetic energy) ይጨምራል; እነዚህ ኢነርጂክ ኤሌክትሮኖች በማንቀሳቀስ እና በመበተን ሃይልን በፍጥነት በፍርግርጉ በኩል ያጓጉዛሉ, ኃይልን ወደ ሌሎች ኤሌክትሮኖች እና ወደ ላቲስ ማስተላለፍ.
  ምክንያቱም ብር ሁለቱም ከፍተኛ የኤሌክትሮን መጠጋጋት እና በንፅፅር ዝቅተኛ የኤሌክትሮን መበታተን ተመኖች አሉት (በከፍተኛ ጥራት, ዝቅተኛ ንጽህና የሌለው ቁሳቁስ), የኤሌክትሮኒካዊ የሙቀት ማጓጓዣ ከፍተኛውን የሙቀት መጠን ይይዛል-በተለይ በ 80-95% በጥሩ መቆጣጠሪያዎች ውስጥ.
• የፎኖን ማስተላለፊያ (ሁለተኛ ደረጃ). ፎኖኖች (የላቲስ ንዝረት ብዛት) እንዲሁም ሙቀትን ያጓጉዛሉ, ነገር ግን ብዙ ነፃ ኤሌክትሮኖች ባለው ብረት ውስጥ የእነሱ አስተዋፅኦ መጠነኛ ነው.
  የ FCC የብር ጥልፍልፍ የፎኖን ስርጭትን በአንፃራዊነት ዝቅተኛ መበታተን ይደግፋል, ስለዚህ ፎኖኖች የሚለካው ግን ትንሽ ድርሻን ለጠቅላላው የሙቀት አማቂነት ይጨምራሉ.

እነዚህ ሁለት መዋጮዎች የተጣመሩ ናቸው: የኤሌክትሮን ስርጭትን የሚጨምሩ ምክንያቶች (ርኩስ, ጉድለቶች, የእህል ድንበሮች, መፈናቀል) የኤሌክትሮኒካዊ ሙቀት መጓጓዣን ይቀንሱ እና ስለዚህ አጠቃላይ የሙቀት መቆጣጠሪያ;

በተመሳሳይ, የፎኖን መበታተን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና በጣም ጉድለት ባለው ወይም በተደባለቀ ቁሳቁስ ላይ ባለው የሙቀት ባህሪ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።.

የቁጥር አፈፃፀም እና የንፅፅር አውድ

Thermal conductivity kkk የቁሳቁስ ሙቀትን የመምራት ችሎታን ይለካል። (አሃዶች W·m⁻¹·K⁻¹).

በክፍል ሙቀት ውስጥ (≈298 ኪ) ከፍተኛ-ንፅህና የጅምላ ብር በግምት የሙቀት መቆጣጠሪያ ያሳያል 429 WAMMNY, ከተለመዱት የምህንድስና ብረቶች መካከል ከፍተኛው ዋጋ.

ለአመለካከት:

• መዳብ: ≈ 401 WAMMNY
• ወርቅ: ≈ 318 WAMMNY
• አሉሚኒየም: ≈ 237 WAMMNY

3. በብር የሙቀት መቆጣጠሪያ ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች

ምንም እንኳን ኤሌሜንታል ብር ከተለመዱት ብረቶች ውስጥ ከፍተኛው የጅምላ ሙቀት (thermal conductivity) ቢኖረውም, ተግባራዊ አፈጻጸሙ በቁሳዊ ሁኔታ እና በአገልግሎት ሁኔታዎች ላይ በጥብቅ ይወሰናል.

ንፅህና - ቆሻሻዎች መጓጓዣን እንዴት እንደሚያበላሹ

በብር ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ እጅግ በጣም ኤሌክትሮኒክ ነው: ኮንዳክሽን ኤሌክትሮኖች አብዛኛውን ሙቀትን ይይዛሉ.

ማንኛውም የውጭ አቶም ወይም የተሟሟ ርኩሰት የፊት-ተኮር ኪዩቢክ ጥልፍልፍ ወቅታዊ አቅምን ያዛባል እና የኤሌክትሮን ስርጭትን ይጨምራል።. ሁለቱ ቀዳሚ ውጤቶች ናቸው።:

• የተቀነሰ ኤሌክትሮን ማለት ነፃ መንገድ ማለት ነው።. የንጽሕና አተሞች እንደ መበታተን ማዕከሎች ይሠራሉ; የፒፒኤም-ደረጃ ጭማሪዎች እንኳን አንድ ኤሌክትሮን በተበታተነ ክስተቶች መካከል የሚወስደውን ርቀት ያሳጥራል።, የሙቀት ምጣኔን ዝቅ ማድረግ.
• የላቲስ መዛባት እና ጉድለት ማምረት. ተለዋጭ ወይም የመሃል ቆሻሻዎች የአካባቢን ውጥረት ያስተዋውቃሉ (ክፍት የሥራ ቦታዎች, መፈናቀል) በተጨማሪም የፎኖን እና የኤሌክትሮን መበታተን ይጨምራል.

ተግባራዊ ውጤት: ከፍተኛ-ንፅህና "ጥሩ" ብር (≥99.99%) የቁሳቁስን ውስጣዊ ንክኪነት ይቃረናል (~429 ዋ·m⁻¹· K⁻¹ በ 25 ° ሴ).

የንግድ ውህዶች ያንን ምስል ይቀንሳል - ለምሳሌ, ስተርሊንግ ብር (~92.5 % አጀር, 7.5 % ኩ) በ ~360–370 W·m⁻¹·K⁻¹ ላይ የሚለካ ቴርማል conductivity አለው, ከንጹህ አግ አንፃር በግምት ከ15-20% ጠብታ, በመዳብ ይዘት እና በተዛመደ መበታተን ምክንያት.

የሙቀት ጥገኛ

የብር ቴርማል ኮንዳክሽን በሙቀት መጠን ሊተነብይ ይችላል ምክንያቱም የመበታተን ዘዴዎች በሙቀት ኃይል ስለሚለዋወጡ:

• Cryogenic አገዛዝ (አቅራቢያ 0 ኬ): መበተን አነስተኛ ነው እና ኤሌክትሮን ማለት ነፃ መንገዶች በአስደናቂ ሁኔታ ይረዝማሉ።;
  የንጹህ የብር ሙቀት መጠን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ይነሳል (በጣም ንፁህ ከክፍል-ሙቀት እሴቶች በላይ የመጠን ትዕዛዞች, በደንብ የተሸፈኑ ናሙናዎች).
• የክፍል ሙቀት (~ 300 ኪ): የኤሌክትሮን-ፎኖን መበተን ዋነኛው የመገደብ ዘዴ ነው እና የጅምላ የሙቀት መቆጣጠሪያ ለከፍተኛ ንፅህና ብር ≈429 W·m⁻¹·K⁻¹ በተለምዶ ከሚጠቀሰው ዋጋ ጋር ይቀራረባል።.
• ከፍ ያለ የሙቀት መጠኖች: የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ, የፎኖን ስፋቶች ያድጋሉ እና የኤሌክትሮን-ፎኖን መበታተን እየጠነከረ ይሄዳል, ስለዚህ የሙቀት መቆጣጠሪያው ይወድቃል.
  በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን መቀነስ ጉልህ ነው; ትክክለኛው ኩርባ በንጽህና እና በጥቃቅን መዋቅር ላይ የተመሰረተ ነው, ግን ዲዛይነሮች ከከባቢ አየር ሁኔታዎች ይልቅ በብዙ መቶ ዲግሪ ሴልሺየስ በከፍተኛ ደረጃ ዝቅተኛ kkk መጠበቅ አለባቸው.

ለክሪዮጅኒክ ሙቀት-ማስጠም ብር ሲገለጽ የሙቀት ጥገኛነትን መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው። (አፈፃፀም ልዩ በሆነበት) ወይም ከፍተኛ ሙቀት መተግበሪያዎች (ከሌሎች ብረቶች ይልቅ አንጻራዊ ጠቀሜታ በሚቀንስበት).

የሜካኒካል ማቀነባበሪያ እና ጥቃቅን ተፅእኖዎች

ቀዝቃዛ ሥራ, መበላሸት, እና የተገኘው ማይክሮስትራክቸራል ሁኔታ የሙቀት ምጣኔን በጨመረ ጉድለት እፍጋ ይለውጣል:

• ቀዝቃዛ ሥራ (ማንከባለል, መሳል): መፈናቀልን ይፈጥራል, የከርሰ ምድር መዋቅር እና የተራዘመ እህሎች;
  እነዚህ ጉድለቶች ተጨማሪ የተበታተኑ ቦታዎች ናቸው እና በተለምዶ የሙቀት ምጣኔን በሚለካ መቶኛ ይቀንሳሉ (በተለምዶ ከጥቂቶች እስከ ብዙ በመቶዎች ከተደመሰሱ ነገሮች አንጻር, እንደ መበላሸት ደረጃ ይወሰናል).
• የእህል መጠን እና የእህል ድንበሮች: ትናንሽ የእህል መጠኖች አጠቃላይ የእህል-ድንበር አካባቢን ይጨምራሉ; የእህል ድንበሮች የኤሌክትሮን ፍሰትን ይገድባሉ እና የሙቀት መቋቋምን ይጨምራሉ.
  ሻካራ, በዳግም ክሪስታሊላይዜሽን እና በማጣራት የሚመረቱ እኩል እህልች የድንበር መበታተንን ይቀንሳሉ እና የመንቀሳቀስ ችሎታን ያድሳሉ።.
• ማደንዘዝ እና እንደገና ክሬስታላይዜሽን: ከፍተኛ ሙቀት መጨመር ቀዝቃዛ ሥራ ጉድለቶችን ያስወግዳል እና እህልን ያበቅላል, ምንም ጉልህ የሆነ የንጽሕና መለያየት ካልተከሰተ ከውስጥ ጋር የተያያዘ የሙቀት መጓጓዣን ወደነበረበት መመለስ.

በተግባር, የሙቀት አፈፃፀም ወሳኝ ከሆነ ከባድ ቀዝቃዛ ሥራን የሚያካትቱ የማምረቻ ቅደም ተከተሎች ቁጥጥር ይደረግባቸዋል.
የአጉሊ መነጽር ምርመራ (የእህል መጠን, መፈናቀል ጥግግት) ስለዚህ ለሙቀት አፕሊኬሽኖች የጥራት ቁጥጥር አካል ነው.

ቅይጥ - በሙቀት መጓጓዣ እና በሌሎች ንብረቶች መካከል የንግድ ልውውጥ

የብር ቅይጥ የሜካኒካል ጥንካሬን ለማሻሻል የተለመደ የኢንዱስትሪ ስትራቴጂ ነው, ጥንካሬ, የመቋቋም ወይም የዝገት ባህሪን ይለብሱ, ነገር ግን ግብይቱ ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ነው:

• ቅልቅል ቅይጥ: እንደ ኩ ያሉ ጥቃቅን ተጨማሪዎች, Pd ወይም Zn kkk ን ይቀንሱ ምክንያቱም እያንዳንዱ የሶሉቱ አቶም ኮንዳክሽን ኤሌክትሮኖችን ይበትናል።.
  ቅነሳው በዝቅተኛ ደረጃ ላይ ካለው የሶሉቱ ትኩረት ጋር ተመጣጣኝ ነው እና ሶሉቱ ሁለተኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ከፈጠረ ትልቅ ሊሆን ይችላል።.
• የተለመዱ ምሳሌዎች: ስተርሊንግ ብር (Ag–7.5% ኩ) እና ብዙ የሽያጭ ወይም የብራዚንግ ውህዶች ከንጹህ አግ በጣም ያነሰ ባህሪ ያሳያሉ;
  ለእውቂያዎች የሚያገለግሉ ልዩ የኤግ-ፒዲ ኤሌክትሪክ ውህዶች ለጥንካሬ እና ለግንኙነት መረጋጋት የሙቀት መቆጣጠሪያን ይሠዋሉ።.
• ዓላማ ያለው ስምምነት: መሐንዲሶች ሜካኒካል ዘላቂነት ሲኖራቸው ውህዶችን ይመርጣሉ, የመልበስ መቋቋም ወይም የወጪ ገደቦች ለፍፁም ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት ከሚፈለገው ይበልጣል.

4. ብር vs. ሌሎች ቁሳቁሶች - የሙቀት ማስተላለፊያ ንፅፅር ትንተና

የብርን ዋጋ እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ ለመገመት በቁጥር እና በዐውደ-ጽሑፉ ከሌሎች ብረቶች ጋር ማወዳደር ጠቃሚ ነው., ቅይጥ, ውህዶች እና ብረት ያልሆኑ.

Thermal conductivity kkk (WAMMNY) የተለመደው መለኪያ ነው, ነገር ግን ተግባራዊ ምርጫ እንዲሁ በመጠን ላይ የተመሰረተ ነው, የሙቀት አቅም (በሙቀት ስርጭት), ሜካኒካል ባህሪያት, ወጪ እና የማምረት አቅም.

ከዚህ በታች ያለው ሠንጠረዥ በተለምዶ ለሚታሰቡ ቁሳቁሶች የክፍል-ሙቀት መቆጣጠሪያዎችን ይሰጣል; ሠንጠረዡን ተከትዬ ተግባራዊ እንድምታውን አጠቃልላለሁ።.

ማስታወሻ

ብር ከኤሌሜንታል ብረቶች መካከል ብቸኛው ምርጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ሆኖ ጎልቶ ይታያል, ነገር ግን የገሃዱ ዓለም ምህንድስና በ kkk ላይ ብቻ ቁሳቁሶችን አይመርጥም.

በዋጋ ጊዜ መዳብ ዋነኛው ምርጫ ነው።, ጥንካሬ እና ተገኝነት ግምት ውስጥ ይገባል; አሉሚኒየም ለቀላል ክብደት ስርዓቶች ይመረጣል; ውህዶች እና ውህዶች ጥቅም ላይ የሚውሉት የዝገት መቋቋም ወይም መፈጠር አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ነው።.

ግራፊን እና ሌሎች ልብ ወለድ ቁሶች የላቀ ውስጣዊ ምግባሮችን ቃል ገብተዋል።, ነገር ግን ውህደት እና የወጪ መሰናክሎች ብር እና ተግባራዊ ተተኪዎቹ ማለት ነው። (በዋናነት መዳብ) በአብዛኛዎቹ መተግበሪያዎች የሙቀት አስተዳደር የስራ ፈረሶች ሆነው ይቆያሉ።.

5. የመለኪያ ዘዴዎች እና የተለመዱ የሙከራ ውጤቶች

የተለመዱ የሙከራ አቀራረቦች:

• ሌዘር ብልጭታ (ጊዜያዊ) ዘዴ: የሙቀት ስርጭትን ይለካል; kkk ለመስጠት ከ ρρρ እና cpc_pcp ጋር ተደምሮ. ለብረታ ብረት እና ሴራሚክስ መደበኛ.
• ቋሚ-ግዛት የተጠበቀ ትኩስ ሳህን / ራዲያል ሙቀት ፍሰት: ለጅምላ ናሙናዎች ቀጥተኛ kkk መለኪያ.
• 3-ኦሜጋ ዘዴ: በተለይ ለስላሳ ፊልሞች እና ትናንሽ ናሙናዎች ጠቃሚ ነው.
• ባለ አራት ነጥብ ምርመራ + ዊዴማን–ፍራንዝ: የኤሌክትሪክ መከላከያን በትክክል ይለኩ እና የ WF ህግን በመጠቀም kkk ይገምቱ (ለማነፃፀር ወይም የሙቀት ሙከራ አስቸጋሪ በሚሆንበት ጊዜ ጠቃሚ).

የተለመደ የሙከራ እውነታ: የጅምላ, ተሰርዟል።, ከፍተኛ-ንፅህና ብር በክፍል የሙቀት መጠን የሚለካው kkk ≈ 420-430 ዋ·m⁻¹·K⁻¹.

ዝቅተኛ-ንፅህና ወይም ቅይጥ ቅርጾች በጣም ያነሰ ይለካሉ (ብዙ ጊዜ በአስር በመቶ ዝቅ ይላል።).

6. የብር የሙቀት መቆጣጠሪያ ተግባራዊ ትግበራዎች

በጣም ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) የብር ጥምረት, ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት እና ተስማሚ አካላዊ ባህሪያት በኒኬ ውስጥ ጠቃሚ ያደርገዋል, በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ከፍተኛ አፈፃፀም ያለው የሙቀት-ማስተዳደር ሚናዎች, ኤሮስፔስ, ሕክምና, የኢንዱስትሪ እና ታዳሽ-የኃይል ዘርፎች.

ኤሌክትሮኒክስ እና ሴሚኮንዳክተሮች

ኤሌክትሮኒክስ አፈፃፀምን እና የህይወት ዘመንን ለመጠበቅ በአስተማማኝ ሁኔታ መወገድ ያለበት የተከማቸ ሙቀትን ያመነጫል።.

ብር ለየት ያለ የሙቀት ማስተላለፊያ በሚደረግበት ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል, ዝቅተኛ የግንኙነት መቋቋም ወይም ሁለቱም ያስፈልጋሉ:

• የሙቀት በይነገጽ ውህዶች እና ፓስቶች: በብር የተሞሉ ቲኤምዎች ከፖሊመር-ብቻ ማጣበቂያዎች የበለጠ ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያዎችን ያደርሳሉ (የተለመዱ የተሞሉ TIMs ከጥቂት አስር እስከ ~ 100 ዋ·m⁻¹·K⁻¹), በቺፕስ እና በሙቀት አማቂዎች መካከል ያለውን የሙቀት ፍሰት ማሻሻል.
• የሚመሩ ቀለሞች እና ሽፋኖች: በብር ላይ የተመረኮዙ ቀለሞች እና ሜታላይዜሽን ንብርብሮች በወረዳው ወለል ላይ ለሚሰራጭ አካባቢያዊ ሙቀት በአንድ ጊዜ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት ማስተላለፊያዎችን ይሰጣሉ ።.
• የ LED ፓኬጆች እና ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች: ከሴሚኮንዳክተር መገናኛዎች ሙቀትን ለመሳብ በብር ወይም በብር የተሸፈኑ ንጥረ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, የመገናኛ ነጥብ መፈጠርን መቀነስ እና የመሳሪያውን ህይወት ማራዘም.

ኤሮስፔስ እና አቪዬሽን

ክብደት, አስተማማኝነት እና በኤሮ ስፔስ ውስጥ ያሉ በጣም አስቸጋሪ አካባቢዎች የሙቀት አፈፃፀም ወሳኝ በሚሆንበት ጊዜ ዋና ቁሳቁሶችን ያረጋግጣሉ:

• የሙቀት መቆጣጠሪያ ሃርድዌር: የብር ሽፋኖች እና ክፍሎች በራዲያተሮች ውስጥ ይታያሉ, ውጤታማ የሙቀት ማጓጓዣ እና የተረጋጋ የሙቀት መንገዶች የሚፈለጉበት የሙቀት መለዋወጫዎች እና የሙቀት ማሰሪያዎች.
• ከፍተኛ ሙቀት ማቀዝቀዣ ወረዳዎች: በልዩ ማቀዝቀዣ ወይም ቁጥጥር ስርዓቶች ውስጥ, የብር ንፅፅር አስፈላጊ የሆኑትን ክፍሎች በፍጥነት ለማስወገድ ይረዳል, የሙቀት ክፍተቶችን ማሻሻል.
• ክሪዮጂካዊ ስርዓቶች: በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የብር ንክኪነት እና በኤሌክትሮኒክስ ቁጥጥር ስር ያሉ መጓጓዣዎች ለ ‹cryogenic instrumentation› እና ጠቋሚዎች በጣም ጥሩ የሙቀት-ማስጠቢያ ቁሳቁስ ያደርገዋል።.

የሕክምና መሳሪያዎች

የብር ሙቀት መጨመር ሌሎች ንብረቶችን ያሟላል (ባዮኬሚካላዊነት, የፀረ-ተባይ እንቅስቃሴ) በተወሰኑ የሕክምና ማመልከቻዎች:

• የሙቀት ማስወገጃ እና የኤሌክትሮ ቀዶ ጥገና መሳሪያዎች: የብር ኤሌክትሮዶች እና መቆጣጠሪያዎች አስተማማኝ ይሰጣሉ, ከቁጥጥር የሙቀት ስርጭት ጋር የአካባቢ ሙቀት አቅርቦት.
• የምስል እና የመመርመሪያ መሳሪያዎች: የብር ክፍሎች ሙቀትን ከፈላጊዎች ለማስወገድ ይረዳሉ, መረጋጋትን ለመጠበቅ እና የሙቀት ድምጽን ለመቀነስ የኤሌክትሮኒካዊ እና የ RF ንዑስ ስርዓቶች.
• የንፅህና እቃዎች እና መሳሪያዎች: የሙቀት አስተዳደር እና የንፅህና አጠባበቅ ንጣፎች በተገጣጠሙ ሁኔታዎች ውስጥ, የብር alloys ወይም platings ከተገቢው የማጠናቀቂያ እና የንጽሕና ቁጥጥር ጋር ሲጣመሩ ጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ.

የኢንዱስትሪ ሂደቶች እና ማምረት

በኢንዱስትሪ ሁኔታዎች ውስጥ ሙቀትን በፍጥነት ማስተላለፍ በሚያስፈልግበት ቦታ ብር ተመርጦ ጥቅም ላይ ይውላል, ወይም የተዋሃዱ የኤሌትሪክ/የሙቀት ባህሪያቱ የሂደቱን ጥቅሞች የሚያነቃቁበት:

• የሙቀት መለዋወጫዎች እና የታሸጉ ወለሎች: የአካባቢውን የሙቀት መጠን ለማሻሻል እና በኬሚካላዊ ሂደት ውስጥ ትኩስ ቦታዎችን ለመቀነስ የብር ንጣፍ ወይም ሽፋን ይተገበራል።, የላቦራቶሪ መሳሪያዎች እና ትክክለኛ የሙቀት መሳሪያዎች.
• እውቂያዎችን በመሳሪያ እና በማስኬድ: ብር ለሙቀት እውቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላል, ወጥ የሆነ የሙቀት ስርጭት እና ፈጣን የሙቀት ምላሽ በሚፈልጉ ሂደቶች ውስጥ ይሞታል ወይም ኤሌክትሮዶች.
• ልዩ የምግብ ማብሰያ እና የላብራቶሪ ዕቃዎች: የማሞቂያው የመጨረሻ እኩልነት በሚያስፈልግበት ቦታ, በብር ወይም በብር የተሸፈኑ እቃዎች ምንም እንኳን ወጪ እና የሜካኒካል ግብይቶች ቢኖሩም ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ታዳሽ የኃይል ስርዓቶች

የሙቀት መቆጣጠሪያ በብዙ ታዳሽ ቴክኖሎጂዎች ውስጥ ቅልጥፍናን እና የህይወት ዘመንን ይነካል; ብር ጥቅም ላይ የሚውለው ንብረቶቹ ሊለኩ የሚችሉ የስርዓት ጥቅሞችን በሚያቀርቡበት ነው።:

• የፎቶቮልቲክስ: ብር ለብዙ የፀሐይ ህዋሶች ሜታላይዜሽን ቁልፍ ነው።; ከኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ በላይ, የብር ዱካዎች እና ግንኙነቶች ሙቀትን ከከፍተኛ ፍሰት ክልሎች ለማሰራጨት ይረዳሉ, የአካባቢ ሙቀትን መቀነስ.
• የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች እና ኤሌክትሮኒክስ: በብር የተሸፈኑ እውቂያዎች እና መቆጣጠሪያዎች በጄነሬተሮች ውስጥ ይተገበራሉ, በከፍተኛ ጭነት ውስጥ ሁለቱንም የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ እና የሙቀት መበታተን ለማሻሻል ኢንቬንተሮች እና የኃይል ማቀዝቀዣ መሳሪያዎች.

7. ስለ ብር የሙቀት መቆጣጠሪያ አፈ ታሪኮች እና የተሳሳቱ አመለካከቶች

የብር ዝና እንደ ድንቅ የሙቀት ማስተላለፊያ ብዙ ማቃለልን አስከትሏል።.

ከዚህ በታች በጣም የተለመዱ አለመግባባቶችን አስተካክያለሁ እና እውነተኛውን ተግባራዊ ገደቦችን እና ልዩነቶችን አብራራለሁ.

7.1 አፈ ታሪክ - "ብር በሁሉም ሁኔታዎች ውስጥ ምርጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ነው"

እውነታ: ብር በከባቢ አየር የሙቀት መጠን ከፍተኛውን የጅምላ የሙቀት መጠንን ያሳያል, ነገር ግን የበላይነቱ በአውድ ላይ የተመሰረተ ነው።.

በክራይጀኒክ የሙቀት መጠን, አንዳንድ የምህንድስና የካርቦን ቁሳቁሶች እና በፎኖን-የተያዙ ስርዓቶች (እና በተወሰኑ አገዛዞች ውስጥ የተወሰኑ ሱፐር-ኮንዳክሽን ቁሶች) ከጅምላ ብር ሊበልጥ ይችላል።.

በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን, በኤሌክትሮን-ፎነን መበታተን ምክንያት የብር ሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል; አንዳንድ refractory ሴራሚክስ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ከፍተኛ የሙቀት አማቂ conductivity ያቆያል.

ስለዚህ የቁሳቁስ ምርጫ ከሚሠራው የሙቀት መጠን እና አካባቢ ጋር መዛመድ አለበት።, የአንድ ክፍል-ሙቀት ደረጃ አይደለም.

7.2 አፈ ታሪክ - "የብር የሙቀት መቆጣጠሪያ ከኤሌክትሪክ ንክኪነት ጋር እኩል ነው"

እውነታ: የሙቀት እና የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች በብረታ ብረት ውስጥ በቅርበት የተሳሰሩ ናቸው - ሁለቱም በአብዛኛው በኤሌክትሮኖች የተሸከሙ ናቸው - ግን የተለዩ አካላዊ ባህሪያት ናቸው..

የWiedemann–Franz ግንኙነት በሙቀት እና በሎሬንዝ ቁጥር ያገናኛቸዋል።, ጠቃሚ approximation በማቅረብ.

የሆነ ሆኖ, በእውነተኛ እቃዎች ውስጥ ያለው የሙቀት ማጓጓዣ የፎኖን አስተዋፅኦን ያካትታል እና በተለያዩ የመበታተን ሂደቶች ላይ የተመሰረተ ነው (ኤሌክትሮን-ፎኖን, ኤሌክትሮ-ንጽሕና, እህል-ድንበር).

ስለዚህ ተመሳሳይ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች ያላቸው ሁለት ቁሳቁሶች በተግባር ተመሳሳይ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ላይኖራቸው ይችላል, እና ከተገቢው ህግ ማፈንገጥ የሚከሰቱት ጥቃቅን ሲፈጠሩ ነው, ቅይጥ ወይም የሙቀት ውጤቶች ጣልቃ.

7.3 አፈ ታሪክ - “የብር ንጣፍ ማንኛውንም ንጣፍ እንደ ጅምላ ብር በሙቀት አማቂ ያደርገዋል”

እውነታ: ቀጭን የብር ሽፋን የገጽታ መቆጣጠሪያን ያሻሽላል እና የግንኙነት መቋቋምን ይቀንሳል, ግን ለታችኛው ክፍል የጅምላ ብር የሙቀት አፈፃፀም አይሰጥም.

በፕላስተር ስብስብ ውስጥ ያለው ውጤታማ የሙቀት ፍሰት በብር ንብርብር ውፍረት ላይ የተመሰረተ ነው, ቀጣይነቱ, እና የንጥረቱን የሙቀት ባህሪያት.

ቀጭን ፕላስቲኮችን ለማግኘት (ማይክሮሜትሮች), የንጥረቱ አሠራር በአጠቃላይ ሙቀትን ማስተላለፍን ይቆጣጠራል; ወፍራም ክላሲንግ ወይም ሙሉ የብር ክፍሎች ብቻ ወደ ብር ውስጣዊ kkk ይቀርባሉ.

7.4 አፈ ታሪክ - "ብር ለኢንዱስትሪ ሙቀት አፕሊኬሽኖች በጣም ለስላሳ ነው"

እውነታ: ንጹህ ብር በአንፃራዊነት ለስላሳ ነው።, ነገር ግን የተግባር ምህንድስና ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያን በመያዝ ሜካኒካል መስፈርቶችን ለማሟላት የተጠናከረ የብር ውህዶችን እና መከለያዎችን በመደበኛነት ይጠቀማል።.

በትንሽ መጠን ከመዳብ ጋር መቀላቀል, ፓላዲየም ወይም ሌሎች ንጥረ ነገሮች, ወይም የገጽታ ሕክምናዎችን መተግበር, ጥንካሬን እና የመቋቋም ችሎታን ይጨምራል.

በብዙ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ከሜካኒካል እና ከዋጋ ግምቶች ጋር ሲዛመድ አጠቃቀሙን ለማረጋገጥ የተቀየረ ወይም የታሸገ ብር የሙቀት አፈፃፀም የላቀ ሆኖ ይቆያል።.

8. መደምደሚያዎች

ያደርጋል የብር ምግባር ሙቀት? ፍፁም - ብር ከምርጥ የብረት ሙቀት ማስተላለፊያዎች መካከል አንዱ ነው.

በዋጋ እና በሜካኒካል ግብይት ምክንያት (ለስላሳነት), ብር ተመርጦ ጥቅም ላይ ይውላል - በመዳብ ላይ ያለው የኅዳግ ጥቅሙ ፕሪሚየምን በሚያረጋግጥበት ወይም ኤሌክትሪክ በሚሠራበት ጊዜ ነው።, ኬሚካል ወይም ባዮኬሚካላዊ ንብረቶችም ያስፈልጋሉ።.

የቁሳቁስ ሳይንስ እና ናኖስኬል ምህንድስና እድገቶች የብር አገልግሎትን ማስፋፋቱን ቀጥለዋል።, ነገር ግን የሙቀት ቁሳቁስ ተግባራዊ ምርጫ በሙቀት አፈፃፀም መካከል የምህንድስና ሚዛን ሆኖ ይቆያል, የሜካኒካል መስፈርቶች እና ወጪዎች.

 

የሚጠየቁ ጥያቄዎች

ብር ከመዳብ የበለጠ ሙቀትን ያካሂዳል??

አዎ. በጅምላ, ከፍተኛ-ንፅህና ብር የክፍል-ሙቀት አማቂ ኮምፕዩተር ≈ አለው 429 WAMMNY, ከ ≈ ጋር ሲነጻጸር 401 WAMMNY ለመዳብ - መጠነኛ (~7%) ጥቅም.

ብር ጥሩ ከሆነ, ለምን በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ አይውልም?

ወጪ, ተገኝነት እና ሜካኒካዊ ባህሪያት (ብር ለስላሳ ነው) መዳብ ተመራጭ ያድርጉት, ለአብዛኛዎቹ የሙቀት አስተዳደር ተግባራት ወጪ ቆጣቢ ምርጫ.

ብር ለቆሻሻ የሚሆን ነው።, አፈጻጸም-ትብ, ወይም multifunctional ሚናዎች.

የሙቀት መጠኑ የብር የሙቀት መቆጣጠሪያን እንዴት እንደሚነካ?

የሙቀት መቆጣጠሪያው በሙቀት መጠን ላይ የተመሰረተ ነው: በጣም ዝቅተኛ ደረጃ ላይ ይደርሳል (ክሪፕቲክ) ለንጹህ እቃዎች ሙቀቶች, የሚለው ነው። 429 WAMMNY አቅራቢያ 25 ° ሴ, እና ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ይቀንሳል (በከፍተኛ ሁኔታ ከብዙ መቶ ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ).

የብር ውህዶች ወይም የብር ማስቀመጫዎች ልክ እንደ ንፁህ ብር አንድ አይነት conductivity እንዲቆዩ ያድርጉ?

አይ. ቅይጥ እና ርኩስ ይዘት የኤሌክትሮን እና phonon መበተንን ይጨምራል እና conductivity ይቀንሳል (ለምሳሌ., ስተርሊንግ ብር ≈ 360-370 ዋ·m⁻¹·K⁻¹).

ቀጫጭን ፕላስቲኮች የገጽታ እንቅስቃሴን እና የንክኪ መቋቋምን ያሻሽላሉ ነገር ግን ዝቅተኛ ጥራት ያለው ንኡስ ክፍልን ወደ ጅምላ ብር አይለውጡም።.

የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ከኤሌክትሪክ ንክኪ ጋር የተገናኘ ነው?

አዎ - በብረታ ብረት ውስጥ ሁለቱ በ Wiedemann-Franz ህግ በኩል በቅርበት የተያያዙ ናቸው; ሁለቱም የነጻ ኤሌክትሮን ትራንስፖርት የበላይነት አላቸው።.

የሆነ ሆኖ, የተለያዩ የመበታተን ዘዴዎች እና የፎኖን አስተዋጽዖዎች በእውነተኛ ቁሳቁሶች ውስጥ ካለው ተስማሚ ግንኙነት ልዩነት ሊያስከትሉ ይችላሉ።.

ብር በከፍተኛ ሙቀት መጠቀም ይቻላል?

ይችላል።, ነገር ግን መበታተን ስለሚጨምር ጥቅሙ በሙቀት መጠን ይቀንሳል.

ከፍተኛ ሙቀት ባለው ወይም ጠበኛ በሆኑ አካባቢዎች መሐንዲሶች በተለምዶ ውህዶችን ያስባሉ, ሙቀትን በተሻለ ሁኔታ የሚያስተካክል ሽፋን ወይም አማራጭ ቁሳቁሶች, ሜካኒካል እና ኢኮኖሚያዊ መስፈርቶች.