Kain serat karbon telah memperoleh popularitas yang signifikan di berbagai industri karena sifatnya yang luar biasa seperti rasio kekuatan terhadap berat, kekakuan, dan ketahanan kimia yang tinggi. Di antara berbagai jenis kain serat karbon, kain serat karbon merah menonjol tidak hanya untuk penampilannya yang khas tetapi juga untuk set unik sifat fisik dan mekaniknya. Salah satu sifat penting yang sering di bawah pengawasan untuk bahan yang digunakan dalam rekayasa dan aplikasi teknologi tinggi adalah konduktivitas termal. Di blog ini, sebagai pemasok kain serat karbon merah, saya akan mempelajari konduktivitas termal kain serat karbon merah, mengeksplorasi faktor -faktor yang mempengaruhi, dan mendiskusikan implikasinya dalam aplikasi yang berbeda.
Memahami konduktivitas termal
Konduktivitas termal adalah ukuran kemampuan material untuk melakukan panas. Ini didefinisikan sebagai jumlah panas (dalam watt) yang ditransmisikan melalui ketebalan satuan (dalam meter) dari suatu bahan dalam arah yang normal ke permukaan area satuan (dalam meter persegi) karena gradien suhu satuan (dalam kelvin per meter). Unit SI dari konduktivitas termal adalah w/(m · k).
Konduktivitas termal suatu bahan tergantung pada beberapa faktor, termasuk komposisi kimianya, struktur kristal, kepadatan, dan adanya kotoran atau aditif. Untuk kain serat karbon, faktor -faktor ini memainkan peran penting dalam menentukan seberapa baik mereka dapat mentransfer panas.
Konduktivitas termal kain serat karbon merah
Kain serat karbon merah pada dasarnya adalah jenis kain serat karbon yang telah dirawat atau dicelup untuk mencapai warna merah. Bahan dasar adalah serat karbon, yang dikenal karena konduktivitas termal yang relatif tinggi dibandingkan dengan banyak serat lain seperti serat gelas atau serat aramid.
Atom karbon dalam serat karbon disusun dalam struktur kisi heksagonal, yang memungkinkan perpindahan panas yang efisien melalui getaran kisi (fonon) dan gerakan elektron. Namun, konduktivitas termal kain serat karbon merah dapat bervariasi tergantung pada proses pembuatan, jenis serat karbon yang digunakan, dan adanya aditif selama proses pewarnaan.
Biasanya, konduktivitas termal serat karbon dalam arah serat dapat berkisar dari 10 - 100 W/(M · K), sedangkan dalam arah melintang, jauh lebih rendah, biasanya dalam kisaran 1 - 5 W/(M · K). Untuk kain serat karbon merah, yang merupakan struktur tenunan serat karbon, konduktivitas termal secara keseluruhan akan menjadi nilai rata -rata yang memperhitungkan orientasi serat dan bahan matriks (jika ada) yang digunakan untuk menyatukan serat.
Faktor yang mempengaruhi
Orientasi serat
Orientasi serat karbon dalam kain secara signifikan mempengaruhi konduktivitas termal. Dalam kain serat karbon searah, perpindahan panas jauh lebih efisien di sepanjang arah serat dibandingkan dengan arah transversal. Dalam kain serat karbon merah tenunan, di mana serat berorientasi pada berbagai arah, konduktivitas termal akan menjadi kombinasi konduktivitas dalam arah yang berbeda.
Bahan matriks
Jika kain serat karbon merah diresapi dengan bahan matriks seperti resin epoksi, konduktivitas termal matriks juga dapat mempengaruhi keseluruhan konduktivitas termal kain. Resin epoksi memiliki konduktivitas termal yang relatif rendah (sekitar 0,2 - 0,3 W/(m · k)), yang dapat bertindak sebagai penghalang untuk perpindahan panas. Namun, penambahan matriks juga dapat memberikan manfaat lain seperti peningkatan sifat mekanik dan perlindungan serat.
Agen mewarnai
Proses pewarnaan kain serat karbon merah dapat melibatkan penggunaan agen pewarna. Agen -agen ini berpotensi mempengaruhi konduktivitas termal kain. Beberapa agen pewarnaan dapat memperkenalkan kotoran atau mengubah sifat permukaan serat, yang dapat meningkatkan atau mengurangi kemampuan perpindahan panas kain.
Aplikasi berdasarkan konduktivitas termal
Industri Aerospace
Dalam industri dirgantara, manajemen termal sangat penting. Kain serat karbon merah dapat digunakan dalam aplikasi di mana disipasi panas diperlukan. Misalnya, dapat digunakan dalam konstruksi komponen pesawat seperti perisai panas atau sistem manajemen termal. Konduktivitas termal serat karbon yang relatif tinggi dalam arah serat memungkinkan perpindahan panas yang efisien, yang dapat membantu menjaga suhu komponen kritis dalam batas yang aman.
Industri Elektronik
Dalam industri elektronik, karena perangkat elektronik menjadi lebih kuat dan kompak, masalah disipasi panas menjadi lebih signifikan. Kain serat karbon merah dapat digunakan sebagai bahan penyebaran panas di perangkat elektronik seperti laptop, smartphone, dan lampu LED daya tinggi. Kekuatan tinggi dan sifatnya yang ringan menjadikannya alternatif yang menarik untuk bahan panas tradisional - penyebaran seperti tembaga atau aluminium.
Industri otomotif
Dalam industri otomotif, kain serat karbon merah dapat digunakan dalam aplikasi di mana baik kekuatan dan manajemen termal diperlukan. Misalnya, dapat digunakan dalam konstruksi komponen mesin atau sistem rem. Kemampuan kain untuk melakukan panas dapat membantu mengurangi suhu komponen -komponen ini, meningkatkan kinerja dan daya tahannya.
Perbandingan dengan kain serat karbon lainnya
Kain serat karbon jeruk
Kain serat karbon oranye, tersedia [di sini] (/karbon - serat - kain/dua arah - karbon - serat - kain/oranye - karbon - serat - kain.html), memiliki karakteristik konduktivitas termal yang serupa dengan kain serat karbon merah. Keduanya didasarkan pada serat karbon, dan perbedaan utama terletak pada proses pewarnaan. Konduktivitas termal kain serat karbon oranye juga akan tergantung pada faktor -faktor seperti orientasi serat, bahan matriks, dan agen pewarna.
Kain serat kevlar karbon hibrida
Kain serat kevlar karbon hibrida, yang dapat Anda pelajari lebih lanjut tentang [di sini] (/karbon - serat - kain/dua arah - karbon - serat - kain/hibrida - karbon - kevlar - serat - kain.html), menggabungkan sifat serat karbon dan serat kevlar. Serat Kevlar memiliki konduktivitas termal yang relatif rendah dibandingkan dengan serat karbon. Oleh karena itu, keseluruhan konduktivitas termal dari kain serat karbon kevlar hibrida akan lebih rendah daripada kain serat karbon murni seperti kain serat karbon merah. Namun, penambahan serat Kevlar memberikan manfaat lain seperti peningkatan resistensi dampak.
Kain serat karbon berminyak
Kain serat karbon twill, dapat diakses [di sini] (/karbon - serat - kain/dua arah - karbon - serat - kain/twill - karbon - serat - kain.html), adalah jenis kain serat karbon anyaman dengan pola tenunan twill. Konduktivitas termal kain serat karbon twill mirip dengan kain serat karbon merah, karena keduanya terbuat dari serat karbon. Perbedaan utama mungkin terletak pada penampilan estetika dan sifat mekanik karena pola tenun yang berbeda.
Kontak untuk pengadaan
Jika Anda tertarik pada kain serat karbon merah atau produk serat karbon kami yang lain, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk pengadaan dan diskusi lebih lanjut. Tim ahli kami siap membantu Anda menemukan produk yang tepat untuk aplikasi spesifik Anda. Apakah Anda memerlukan informasi terperinci tentang konduktivitas termal, sifat mekanik, atau harga, kami di sini untuk membantu.
Referensi
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2012). Ilmu dan Teknik Bahan: Pendahuluan. Wiley.
- Chawla, KK (2012). Bahan Komposit: Sains dan Teknik. Peloncat.
- Gibson, RF (2012). Prinsip Mekanika Bahan Komposit. CRC Press.