通常,陶瓷不僅是電的絕緣體,也是熱的絕緣體,只是很少一部分陶瓷熱導(dǎo)性優(yōu)良。
物質(zhì)的導(dǎo)熱載體有分子、電子、聲子和光子。周期表中Ⅳ族的Tj、zr、Hf,V族的V、Nb、Ta和Ⅵ族的Cr、Mo、w,以及Th、U的碳化物、氮化物、硼化物,其比電阻小,電子熱導(dǎo)的貢獻(xiàn)大,可寫為:Ae=盯兒式中:盯為電導(dǎo)率,71為溫度,L為洛倫茲數(shù)(2.45×10娟(w·Q)/K。)。
其他大部分陶瓷由離子健、共價(jià)健組成,熱導(dǎo)主要是由晶格振動(dòng)之間的非簡(jiǎn)諧相互作用引起的聲子傳導(dǎo)。電子熱導(dǎo)的貢獻(xiàn)在許多場(chǎng)合可以忽略。聲子從密度高的地方向低的地方擴(kuò)散。在擴(kuò)散過程中,聲子問發(fā)生碰撞。聲子從前一次碰撞到下一次碰撞所移動(dòng)的平均距離稱為平均自由程。聲子熱導(dǎo)率入可寫為:A:C y f式中:y是聲子的平均速度,C為定容比熱,f為聲子的平均自由程。 在71》@。(德拜溫度)時(shí),f。c@D/2r;當(dāng)丁《@D時(shí),f oC exp(@D/2丁)。y隨丁變化不顯著,C在低溫正比于丁’,在高溫為恒值。因此入隨溫度的變化在某個(gè)低溫(5~100K)有極大值,其關(guān)系示如圖6.58。在固體材料聲子熱傳導(dǎo)和光子熱傳導(dǎo)對(duì)熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)‘”’更高溫度下,由輻射引起的光子傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)增大。
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本文“導(dǎo)熱陶瓷的功能介紹”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2014-11-19 08:57:36
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