வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது மின்னணு முதல் கட்டுமானம் வரை பல பயன்பாடுகளில் ஒரு முக்கியமான சொத்து. இந்த துறைகளில் செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு எந்தெந்த பொருட்கள் வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டவை மற்றும் ஏன் அவசியம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது.

வெப்ப கடத்துத்திறன் அறிமுகம்

அதன் மையத்தில், வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது வெப்பத்தை நடத்துவதற்கான ஒரு பொருளின் திறன் ஆகும். இந்த சொத்து பெரும்பாலும் பொருளுக்குள் உள்ள அணுக்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் பிணைப்பைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, உலோகங்கள் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை எளிதாக்கும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. செம்பு, அலுமினியம் மற்றும் வெள்ளி போன்ற பொருட்கள் பெரும்பாலும் திறமையான வெப்பச் சிதறல் அவசியமான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் வெப்ப மூழ்கிகள், வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் பல்வேறு மின்னணு கூறுகளில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக அமைகிறது.

உலோகங்கள்: வெப்ப கடத்துத்திறனின் அளவுகோல்

உலோகங்கள் அவற்றின் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனுக்காக உலகளவில் அங்கீகரிக்கப்படுகின்றன. அவற்றில், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் அவற்றின் செலவு - செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறன் காரணமாக உற்பத்தியில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தாமிரம், அதிக விலை கொண்டதாக இருந்தாலும், சிறந்த கடத்துத்திறனை வழங்குகிறது மற்றும் பொதுவாக உகந்த வெப்ப பரிமாற்றம் முக்கியமானது. அலுமினியம், தாமிரத்தைப் போல கடத்துத்திறன் அல்ல, இலகுவான மற்றும் மலிவு விலையை வழங்குகிறது, இது பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பிரபலமாகிறது. இந்த உலோகங்கள் பெரும்பாலும் வெப்ப கடத்தும் பொருள் உற்பத்தியாளரால் வடிவமைக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளில் காணப்படுகின்றன, அவை வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளை மேம்படுத்த இந்த பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதில் நிபுணத்துவம் பெற்றவை.

அல்லாத - உலோக கடத்தும் பொருட்கள்

உலோகங்கள் நன்றாக இருக்கும் - அவற்றின் கடத்தும் பண்புகளுக்கு பெயர் பெற்றவை, சில அல்லாத - உலோகப் பொருட்களும் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. கிராஃபைட் மற்றும் டயமண்ட் இந்த வகையில் தனித்து நிற்கின்றன. கிராஃபைட், அதன் அடுக்கு அமைப்பு காரணமாக, அதன் படிகங்களின் விமானங்களுடன் வெப்ப பரிமாற்றத்தை எளிதாக்குகிறது. இந்த சொத்து வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் மற்றும் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இயற்கையாக நிகழும் பொருட்களிடையே மிக உயர்ந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்ட வைரம், உயர் - செயல்திறன் வெப்பப் பரவல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் பயன்பாடு செலவால் மட்டுப்படுத்தப்பட்டிருந்தாலும், குறிப்பிட்ட உயர் - இறுதி பயன்பாடுகளுக்கு செயற்கை வைரங்கள் பெருகிய முறையில் சாத்தியமானவை.

மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கலவைகள்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கலப்பு பொருட்கள் அவற்றின் வெப்ப பண்புகளுக்கு கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. அலுமினிய நைட்ரைடு மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு போன்ற மேம்பட்ட மட்பாண்டங்கள், மிதமான வெப்ப கடத்துத்திறனை மற்றும் சிறந்த மின் காப்புடன் வழங்குகின்றன. இந்த கலவையானது மின்னணு அடி மூலக்கூறுகள் மற்றும் பேக்கேஜிங்கில் குறிப்பாக மதிப்புமிக்கது. மேலும், கடத்தும் நிரப்பிகளை பாலிமர்கள் அல்லது பிற மெட்ரிக்ஸுடன் கலக்கும் கலப்பு பொருட்கள், வடிவமைக்கப்பட்ட வெப்ப பண்புகளை அனுமதிக்கின்றன. இந்த கலவைகள் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதன் மூலம் வெப்ப கடத்தும் பயன்பாடுகளின் நோக்கத்தை விரிவுபடுத்துகின்றன.

வளர்ந்து வரும் பொருட்கள் மற்றும் புதுமைகள்

புதுமை தொடர்ந்து புதிய வெப்ப கடத்தும் பொருட்களின் வளர்ச்சியைத் தொடர்கிறது. கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் கிராபெனின் போன்ற கார்பன் - அடிப்படையிலான பொருட்களின் ஆய்வு வெப்ப நிர்வாகத்தின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்துகிறது. இந்த பொருட்கள் இலகுரக மற்றும் நெகிழ்வான பண்புகளுடன் விதிவிலக்கான வெப்ப கடத்துத்திறனுக்கான திறனை வழங்குகின்றன. ஆராய்ச்சி முன்னேறும்போது, ​​இந்த வளர்ந்து வரும் பொருட்கள் எதிர்கால தொழில்நுட்பங்களில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

முடிவு

பல்வேறு தொழில்களில் பயனுள்ள வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு பொருட்களின் வெப்ப கடத்துத்திறனைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமானது. உலோகங்களின் அதிக கடத்துத்திறன் முதல் வளர்ந்து வரும் பொருட்களின் புதுமையான திறன் வரை, ஒவ்வொரு வகையும் தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகிறது. ஒரு வெப்ப கடத்தும் பொருள் உற்பத்தியாளர் இந்த முன்னேற்றங்களை வெட்ட வேண்டும் - வெப்ப மேலாண்மை சவால்களுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட்ட விளிம்பு தீர்வுகள். பொருள் அறிவியலில் இந்த தற்போதைய பரிணாமம் எதிர்கால தொழில்நுட்பங்களின் செயல்திறனையும் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துவதாக உறுதியளிக்கிறது.

பொருள் அறிவியலின் உலகில், வெப்பத்தை நடத்துவதற்கான ஒரு பொருளின் திறன் அதன் வெப்ப கடத்துத்திறனால் அளவிடப்படுகிறது. எலக்ட்ரானிக்ஸ், வாகன மற்றும் விண்வெளி தொழில்கள் போன்ற திறமையான வெப்ப பரிமாற்றம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் அவசியம். பல பொருட்கள் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன, இந்த முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு தங்களை கடன் வழங்குகின்றன.

● உலோகங்கள்: வெப்ப கடத்துத்திறனுக்கான அளவுகோல்

உலோகங்கள் அவற்றின் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனுக்காக புகழ்பெற்றவை, பெரும்பாலும் வெப்ப பரிமாற்றத்தை எளிதாக்கும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால். உலோகங்களில், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள். தாமிரம் சுமார் 400 w/m · K இன் வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது வெப்ப மூழ்கிகள் மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றிகளுக்கு விருப்பமான தேர்வாக அமைகிறது. அதன் உயர்ந்த கடத்துத்திறன் அதன் இணக்கத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பால் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது, இது அதன் பல்துறைத்திறமையைச் சேர்க்கிறது.

அலுமினியம் சுமார் 235 w/m · K இன் வெப்ப கடத்துத்திறனுடன் நெருக்கமாகப் பின்தொடர்கிறது. இது தாமிரத்திற்கு குறைவு என்றாலும், அலுமினியத்தின் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் செலவு எடையில் கவர்ச்சிகரமான மாற்றாக மாற்றுகிறது - உணர்திறன் பயன்பாடுகளாகும். மேலும், மின்னணு சாதன வீட்டுவசதி முதல் வாகன ரேடியேட்டர்கள் வரை பரவலான பயன்பாடுகளை அதன் புனையல் எளிதாக்குகிறது.

● அல்லாத - உலோக வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள்

அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனைப் பின்தொடர்வது உலோகங்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. சில அல்லாத - உலோகப் பொருட்கள் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்தல் பண்புகளையும் வெளிப்படுத்துகின்றன, கார்பன் - அடிப்படையிலான பொருட்கள் கட்டணத்தை வழிநடத்துகின்றன. டயமண்ட், கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் கிராபெனின் ஆகியவை இந்த வகையின் முன்னணியில் உள்ளன.

டயமண்ட் ஒரு இயற்கையான அற்புதம், இது 2000 w/m · K ஐ தாண்டிய வெப்ப கடத்துத்திறன், இது மிகவும் வெப்பமான கடத்தும் பொருளாக மாறும். அதன் அரிதான தன்மை மற்றும் செலவு அதன் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகையில், செயற்கை வைரங்கள் அதிக அளவில் உயர் - செயல்திறன் மின்னணுவியல் மற்றும் வெட்டுதல் - எட்ஜ் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கிராபெனின், அதன் இரண்டு - கார்பன் அணுக்களின் பரிமாண கட்டமைப்பைக் கொண்டு, விதிவிலக்கான வெப்ப கடத்துத்திறனை வழங்குகிறது, இது 5000 w/m · k ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த வெப்ப கடத்தும் பொருள் உலகளாவிய ஆராய்ச்சியாளர்களின் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது, இது வெப்ப மேலாண்மை பயன்பாடுகளில் அதன் ஆற்றலால் இயக்கப்படுகிறது. கிராபெனின் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வலிமை ஆகியவை மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட மின்னணுவியல் ஒரு கவர்ச்சியான தேர்வாக அமைகின்றன, அங்கு இடம் மற்றும் வெப்பச் சிதறல் முக்கியமான கவலைகள்.

● மட்பாண்டங்கள்: வளர்ந்து வரும் எல்லை

பீங்கான் பொருட்கள் வரலாற்று ரீதியாக அவற்றின் அயனி மற்றும் கோவலன்ட் பிணைப்பு காரணமாக மோசமான வெப்ப கடத்துத்திறனுடன் தொடர்புடையவை. இருப்பினும், பொருட்கள் பொறியியலில் முன்னேற்றங்கள் மேம்பட்ட வெப்ப கடத்துதலை வெளிப்படுத்தும் பீங்கான் கலவைகளின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தன. போரான் நைட்ரைடு மற்றும் அலுமினிய நைட்ரைடு ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டுகள்.

போரான் நைட்ரைடு, பெரும்பாலும் "வெள்ளை கிராஃபைட்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதன் அறுகோண வடிவத்தில் பயன்படுத்தும்போது 400 w/m · K வரை அடையக்கூடிய வெப்ப கடத்துத்திறன் உள்ளது. வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் மின் காப்பு ஆகியவற்றின் தனித்துவமான கலவையானது உயர் - செயல்திறன் வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில் விலைமதிப்பற்றதாக அமைகிறது.

அலுமினிய நைட்ரைடு என்பது மற்றொரு பீங்கான் வெப்ப கடத்தும் பொருளாகும், இது மின்னணுவியல் பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது. ஏறக்குறைய 180 w/m · K இன் வெப்ப கடத்துத்திறனுடன், இது மின் காப்பு வழங்கும் போது திறமையான வெப்ப பரவலாக செயல்படுகிறது, இது மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் அடி மூலக்கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

● முடிவு: வெப்ப கடத்தும் பொருட்களின் எதிர்காலம்

அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட பொருட்களுக்கான தேடலானது அவசியம். தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் திறமையான வெப்ப மேலாண்மை அதிகரிப்புக்கான கோரிக்கைகள் அதிகரிப்பதால், புதிய பொருட்கள் மற்றும் கலவைகளின் ஆய்வு தொடர்கிறது. உலோகங்கள் அளவுகோலாக இருக்கும்போது, ​​- ​​அல்லாத உலோகப் பொருட்கள் மற்றும் மேம்பட்ட மட்பாண்டங்களின் வளர்ச்சி நிலப்பரப்பை மறுவரையறை செய்கிறது. எதிர்காலம் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி இன்னும் புதுமையான வெப்ப கடத்தும் பொருட்களைக் காணும், இது எப்போதும் - தொழில்நுட்பம் மற்றும் தொழில்துறையின் வளர்ந்து வரும் தேவைகளால் இயக்கப்படுகிறது.

வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது பொருள் அறிவியலில் ஒரு முக்கியமான சொத்து, பெரும்பாலும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு பொருளின் பொருத்தத்தை ஆணையிடுகிறது. தொழில்நுட்பம் மற்றும் பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளின் முன்னேற்றங்களுக்கு மிகவும் வெப்பமாக கடத்தும் பொருள் எது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

வெப்ப கடத்துத்திறனைப் புரிந்துகொள்வது

வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது வெப்பத்தை நடத்தும் ஒரு பொருளின் திறனை அளவிடுகிறது. இது பொதுவாக ஒரு மீட்டருக்கு வாட்ஸில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது - கெல்வின் (w/m · k). எலக்ட்ரானிக்ஸ், வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் பல்வேறு பொறியியல் பயன்பாடுகள் போன்ற திறமையான வெப்பச் சிதறல் தேவைப்படும் பகுதிகளில் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட பொருட்கள் மிக முக்கியமானவை. தொழில்நுட்ப கோரிக்கைகள் அதிகரிக்கும்போது, ​​சிறந்த வெப்ப கடத்தும் பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களின் தேவையும் உள்ளது.

வெப்ப கடத்தும் பொருட்களின் உச்சம்

அறியப்பட்ட அனைத்து பொருட்களிலும், வைர மிகவும் வெப்பமாக கடத்தக்கூடியதாக உள்ளது. ஏறக்குறைய 2000 w/m · K இன் வெப்ப கடத்துத்திறனுடன், வைரங்கள் உலோகங்கள், அல்லாத உலோகங்கள் மற்றும் மட்பாண்டங்கள் போன்ற பிற பொருட்களை கணிசமாக விஞ்சுகின்றன. இந்த சொத்து அதன் படிக லட்டு கட்டமைப்பின் காரணமாகும், இது ஃபோனான்கள் அல்லது வெப்பம் - துகள்களை சுமந்து, குறைந்தபட்ச எதிர்ப்பைக் கொண்டு லட்டு வழியாக பயணிக்க அனுமதிக்கிறது. திறமையான வெப்ப மேலாண்மை முக்கியமான சூழ்நிலைகளில் இந்த மிகச்சிறந்த வெப்ப கடத்தும் திறன் வைரத்தை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.

வெப்ப கடத்தும் மாற்றுகளை ஒப்பிடுதல்

டயமண்ட் அளவுகோலை அமைக்கும் போது, ​​மற்ற பொருட்கள் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. இரண்டு - பரிமாண தேன்கூடு லட்டியில் அமைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களின் ஒற்றை அடுக்கு கிராபெனின், 5000 w/m · K வரையிலான மதிப்புகளுடன் விதிவிலக்கான வெப்ப கடத்தும் பண்புகளை நிரூபிக்கிறது. அதன் சுவாரஸ்யமான செயல்திறன் இருந்தபோதிலும், பெரிய - அளவிலான உற்பத்தி மற்றும் இருக்கும் தொழில்நுட்பங்களில் ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள சவால்கள் காரணமாக கிராபெனின் பயன்பாடு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்களும் வெப்பத்தை நடத்தும் திறனுக்காக புகழ்பெற்றவை, முறையே 385 w/m · k மற்றும் 205 w/m · k வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது. இந்த உலோகங்கள் தொழில்களில் கிடைப்பது, செலவு - செயல்திறன் மற்றும் பிற இயந்திர பண்புகளுடன் வெப்ப கடத்துத்திறனின் சமநிலை காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை டயமண்டின் வெப்ப கடத்தும் வலிமைக்கு குறைவு என்றாலும், அவை ஏராளமான வெப்ப மேலாண்மை தீர்வுகளுக்கு ஒருங்கிணைந்ததாகவே இருக்கின்றன.

அதிக கடத்தும் பொருட்களின் பயன்பாடுகள்

சிறந்த வெப்ப கடத்தும் பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களின் பயன்பாடு ஏராளமான தொழில்களைக் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரானிக்ஸ், சாதனத்தின் செயலிழப்பைத் தடுக்கவும் செயல்திறனை உறுதிப்படுத்தவும் வெப்பத்தை நிர்வகிப்பது மிக முக்கியம். வைர, இயற்கையான அல்லது செயற்கை என்றாலும், வெப்ப மூழ்கி மற்றும் குறைக்கடத்தி அடி மூலக்கூறுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்துத்திறன் வெப்பத்தை திறமையாக சிதறடிக்கிறது, மின்னணு கூறுகளின் செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது.

கிராபெனின், பெரும்பாலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு கட்டத்தில் இருந்தாலும், வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் எரிசக்தி சாதனங்களில் எதிர்கால பயன்பாடுகளுக்கான வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளது. அதன் விதிவிலக்கான வெப்ப கடத்தும் பண்புகள் அடுத்த - தலைமுறை மின்னணுவியல் மற்றும் கலப்பு பொருட்களில் சாத்தியமான பயன்பாடுகளுக்காக ஆராயப்படுகின்றன.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்

அதிக கடத்தும் பொருட்களின் கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், சவால்கள் உள்ளன. வைர மற்றும் கிராபெனின் உற்பத்தி செய்வதற்கான செலவு மற்றும் அளவிடுதல் குறிப்பிடத்தக்க தடைகள். கூடுதலாக, இந்த பொருட்களை அவற்றின் வெப்ப கடத்தும் பண்புகளை சமரசம் செய்யாமல் இருக்கும் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் ஒருங்கிணைப்பதற்கு மேலும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் தேவைப்படுகிறது.

எதிர்கால ஆராய்ச்சி இந்த தடைகளை சமாளிப்பதற்கும், புதிய பொருட்களை ஆராய்வதற்கும், ஏற்கனவே உள்ளவற்றின் வெப்ப கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் உதவுகிறது. கலப்பு பொருட்களின் வளர்ச்சி, இதில் வைர அல்லது கிராபெனின் பிற பொருட்களுடன் இணைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய அவென்யூ ஆகும், இது குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கான வடிவமைக்கப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களை வழங்கக்கூடும்.

முடிவில், டயமண்ட் தற்போது மிகவும் வெப்பமான கடத்தும் பொருளுக்கான தலைப்பைக் கொண்டிருக்கும்போது, ​​தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் புதுமைகள் சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளைத் தொடர்ந்து தள்ளுகின்றன. இன்னும் அதிக வெப்ப கடத்தும் திறன்களைக் கொண்ட பொருட்களைக் கண்டறிய அல்லது ஒருங்கிணைப்பதற்கான தேடலானது பொருள் அறிவியலுக்குள் ஒரு மாறும் மற்றும் அற்புதமான துறையாக உள்ளது.

வெப்ப கடத்தும் பொருட்களின் அறிமுகம்

தொழில்துறை பயன்பாடுகள் முதல் அன்றாட வீட்டு பயன்பாடுகள் வரை பல்வேறு துறைகளில் எந்தப் பொருட்கள் வெப்பத்தை திறமையாக நடத்த முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமானது. வெப்ப ஆற்றலை மாற்றுவதில் வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள் அவசியம். இந்த பொருட்கள் வெப்பத்தை நடத்துவதற்கான திறனில் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன, இது ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு சரியானதைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம்.

முக்கிய வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள்

1. உலோகங்கள்

உலோகங்கள் நன்றாக உள்ளன - அவற்றின் சிறந்த வெப்ப கடத்தல் பண்புகளுக்கு பெயர் பெற்றது. இவற்றில், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியங்கள் அவற்றின் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக தனித்து நிற்கின்றன. தாமிரம் பெரும்பாலும் வெப்பப் பரிமாற்றிகள், ரேடியேட்டர்கள் மற்றும் சமையல் பாத்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வெப்பத்தை விரைவாகவும் திறமையாகவும் மாற்றுகிறது. அலுமினியம், தாமிரத்தை விட சற்றே குறைவான கடத்துத்திறன் என்றாலும், குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றின் கலவையை வழங்குகிறது, இது வெப்ப மூழ்கிகள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கும் சக்தி பரிமாற்றக் கோடுகளில் ஒரு பொருளாகவும் பிரபலமான தேர்வாக அமைகிறது. வெள்ளி, அதன் செலவு காரணமாக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை என்றாலும், உண்மையில் வெப்பத்தின் சிறந்த கடத்திகளில் ஒன்றாகும்.

2. மட்பாண்டங்கள்

வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் மின் காப்பு போன்ற பிற பண்புகளுக்கு இடையில் சமநிலை தேவைப்படும்போது மட்பாண்டங்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின் எதிர்ப்பைப் பராமரிக்கும் போது வெப்பத்தை நடத்தும் திறன் காரணமாக அலுமினிய நைட்ரைடு மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு போன்ற பொருட்கள் மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பொருட்கள் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் மின்னணு பேக்கேஜிங்கில் விரிவான பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன.

3. கிராஃபைட் மற்றும் கார்பன் - அடிப்படையிலான பொருட்கள்

கார்பனின் ஒரு வடிவமான கிராஃபைட், ஒரு சிறந்த வெப்ப கடத்தும் பொருள், குறிப்பாக பிளானர் திசையில். இது மின்னணுவியலில் வெப்ப மேலாண்மை முதல் உயர் - வெப்பநிலை சூழல்களில் உள்ள கூறுகள் வரை பயன்பாடுகளின் வரம்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கிராஃபிட்டிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒரு மேம்பட்ட பொருள் கிராபெனின் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் எதிர்கால தொழில்நுட்பங்களில் பயன்படுத்த தொடர்ந்து ஆராய்ச்சிக்கு உட்பட்டது.

4. வெப்ப இடைமுக பொருட்கள்

வெப்பச் சிதறல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பல தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில், வெப்ப பேஸ்ட்கள் மற்றும் பட்டைகள் போன்ற வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் (டிஐஎம்) மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான வெப்ப இணைப்பை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பொருட்கள் பொதுவாக கடத்தும் கலப்படங்கள் மற்றும் பாலிமர் மேட்ரிக்ஸின் கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது சிபியுக்கள் முதல் எல்.ஈ.டிக்கள் வரை மின்னணுவியலில் வெப்ப பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்துவதற்கான பயனுள்ள வழியை வழங்குகிறது.

சரியான வெப்ப கடத்தும் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது

பொருத்தமான வெப்ப கடத்தும் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு வெப்ப கடத்துத்திறன், மின் கடத்துத்திறன், இயந்திர பண்புகள், எடை மற்றும் செலவு உள்ளிட்ட பல காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். உயர் - செயல்திறன் பயன்பாடுகளில், வெள்ளி அல்லது கிராபெனின் போன்ற பொருட்கள் அவற்றின் சிறந்த கடத்துத்திறனுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் செலவில் - உணர்திறன் திட்டங்கள், அலுமினியம் அல்லது கிராஃபைட் விரும்பப்படலாம். கூடுதலாக, அரிப்பு அல்லது அதிக வெப்பநிலையை வெளிப்படுத்துவது போன்ற சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் பொருள் தேர்வில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

முடிவு

பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் திறமையான வெப்ப பரிமாற்றத்தை எளிதாக்குவதில் வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள் இன்றியமையாதவை. தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்கள் நடைமுறையில் இருக்கும்போது, ​​மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கிராபெனின் போன்ற மேம்பட்ட பொருட்கள் பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. இந்த பொருட்களை கவனமாக தேர்ந்தெடுப்பது, அவற்றின் குறிப்பிட்ட கடத்தும் பண்புகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பொருள் பண்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், வெப்ப அமைப்புகளின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம். தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​நாவல் பொருட்களின் வளர்ச்சியும் பயன்பாடும் தொடர்ந்து விரிவடையும், வெப்பச் சிதறல் சவால்களை நிர்வகிப்பதில் இன்னும் மேம்பட்ட தீர்வுகளை வழங்குகிறது.