Ей там! Като доставчик на моноклиничен циркония на прах, често ме питат за неговата топлопроводимост. И така, реших, че ще се гмурна дълбоко в тази тема и ще споделя всичко, което научих през годините.
Първо, нека разберем какво е топлинната проводимост. Казано по -просто, това е мярка за това колко добре материалът може да води топлина. Високата термична проводимост означава, че материалът може да прехвърля топлина бързо, докато ниският показва, че е лош проводник и може да действа като изолатор.
Сега, що се отнася до моноклиничния циркония на прах, топлинната му проводимост е доста уникална. Моноклиничната циркония е една от кристалните структури на циркониевия диоксид (Zro₂). При стайна температура цирконията съществува в моноклиничната фаза, която има различни физически свойства в сравнение с другите му фази като тетрагонални и кубични.
Термичната проводимост на моноклинния циркония на прах е сравнително ниска. Това се дължи на няколко фактора. Една от основните причини е сложната му кристална структура. Моноклиничната решетка има по -неправилно разположение на атомите в сравнение с по -прости кристални структури. Тази нередност разпръсква топлината - носещи фонони (квантовани решетъчни вибрации). Фононите са основните носители на топлина в не -метални твърди вещества като циркония. Когато фононите са разпръснати, способността им да пътуват през материала и да прехвърлят топлината се възпрепятства, което води до по -ниска топлопроводимост.
Друг фактор, допринасящ за ниската топлопроводимост, е наличието на примеси и дефекти в праха. Дори и малки количества примеси могат да нарушат редовната структура на решетката и да увеличат разсейването на фонони. По време на производствения процес на моноклиничен циркония на прах е почти невъзможно да се постигне напълно чист и дефект - свободен материал. Тези несъвършенства играят значителна роля за намаляване на топлинната проводимост.
Обикновено топлинната проводимост на моноклинния циркония на прах при стайна температура е в диапазона от около 2 - 3 w/(m · k). Тази стойност може да варира в зависимост от фактори като размера на частиците, плътността и порьозността на праха. По -фините размери на частиците обикновено водят до по -ниска топлопроводимост, тъй като имат по -голямо съотношение на повърхността - към обем. Повърхностите на частиците могат да действат като допълнителни центрове за разсейване на фонони.
Материалите с по -висока плътност обикновено имат по -висока топлопроводимост, тъй като атомите са по -близки заедно, което позволява на фононите да пътуват по -лесно. Въпреки това, в случай на моноклиничен циркония на прах, увеличаването на плътността не винаги води до значително увеличаване на топлопроводимостта поради силните фононови ефекти на разсейване на моноклиничната структура.
Порьозността също има голямо влияние върху топлинната проводимост. Пореста моноклинален циркония на прах ще има много по -ниска топлопроводимост от гъстата. Порите са пълни с въздух, който е лош проводник на топлина. След това преносът на топлина през праха се ограничава, тъй като фононите трябва да се движат около порите, като допълнително намаляват общата топлопроводимост.
Ниската топлинна проводимост на моноклиничния циркония на прах го прави изключително полезен в много приложения. Едно от най -добре известните приложения е в термичните бариерни покрития (TBC). TBC се използват в газови турбини, реактивни двигатели и други приложения с висока температура. В тези двигатели компонентите са изложени на изключително високи температури. Чрез нанасяне на покритие от моноклиничен цирконичен прах върху повърхностите на тези компоненти топлопредаването от горещите газове към основните метални части се намалява. Това помага за защита на метала от прегряване, увеличаване на живота му и подобряване на общата ефективност на двигателя.
Друго приложение е в огнеупорни материали. Огнеупорите се използват в пещи, пещи и други индустриални процеси с висока температура. Моноклинният циркония на прах може да бъде включен в огнеупорни тухли и облицовки. Ниската му термична проводимост помага за минимизиране на загубата на топлина от пещта, спестяване на енергия и намаляване на оперативните разходи.
Ако се интересувате от други продукти, базирани на циркония, ние също предлагаме0,03 мм микро мъниста, образувани чрез метод за капенеи95 цирконични мъниста, образувани чрез капене. Тези мъниста са чудесни за приложения за смилане и смилане поради високата им твърдост и устойчивост на износване. Ние също имаме50 циркониев силикатен прах, който има свой набор от уникални свойства и приложения.
Така че, ако сте на пазара за моноклиничен циркония на прах или някой от другите ни продукти, базирани на циркония, и имате въпроси относно техните имоти, приложения или цени, не се колебайте да се свържете. Независимо дали сте инженер, който търси подходящия материал за приложение с висока температура или изследовател, който изследва нови приложения за циркония, ние сме тук, за да помогнем. Нека започнем разговор и да видим как нашите продукти могат да отговорят на вашите специфични нужди.
В заключение, топлинната проводимост на моноклинния циркония на прах е ключово свойство, което го прави ценно в широк спектър от индустрии. Ниската му термична проводимост в резултат на кристалната му структура, примесите и други фактори отваря множество възможности за приложения, където топлинната изолация е от решаващо значение.
ЛИТЕРАТУРА
- „Въведение в керамиката“ от WD Kingery, HK Bowen и д -р Uhlmann
- „Термична проводимост на цирконии - базирани на материали“ в списание за наука за материалите