In ons gezond verstand lijken isolatiematerialen en thermisch geleidende materialen twee compleet verschillende dingen te zijn.Bijvoorbeeld katoen is geïsoleerd en kan in katoen jassen worden gemaakt;IJzer is thermisch geleidbaar en kan als pannen worden gebruikt.Het tegendeel is niet mogelijk.In werkelijkheid zien we echter vaak een ander fenomeen, namelijk dat hetzelfde materiaal kan worden gebruikt in schijnbaar tegengestelde scenario's van isolatie en thermische geleidbaarheid.Zo kan bijvoorbeeld aluminiumkeramiek worden vervaardigd tot isolatiebakstenen en worden gebruikt in hoogtemperatuurovens;Het kan ook worden gebruikt in elektronische producten zoals LED-lampen.

In theorie is als isolatiemateriaal een lage thermische geleidbaarheid vereist;Als warmteafvoermateriaal is een hoge thermische geleidbaarheid vereist.Kan de thermische geleidbaarheid van hetzelfde materiaal op elk moment veranderen?

Om deze vraag te beantwoorden, moeten we het vanuit twee perspectieven bekijken.

Het eerste aspect is, net als de bovenstaande vraag, dat de warmtegeleidbaarheid van materialen kan variëren.Het meest typische voorbeeld is dat de thermische geleidbaarheid bij verschillende temperaturen varieert.Als we bijvoorbeeld aluminiumoxide nemen, neemt de warmtegeleidbaarheid voortdurend af naarmate de temperatuur toeneemt.De thermische geleidbaarheid bij 1200 °C is slechts ongeveer de helft van die bij 400 °C.De thermische geleidbaarheid van aluminiumoxide is echter niet gering: bij kamertemperatuur is deze 20-30 W/m • K, maar is met meer dan de helft gedaald en blijft nog ongeveer 10 W/m • K.die hoger is dan de thermische geleidbaarheid van veel materialen.

Daarom moeten we naar het tweede en belangrijkste aspect kijken: aluminiumoxide kan zowel isoleren als warmte geleiden als gevolg van structurele veranderingen.Dat wil zeggen dat wanneer aluminiumkeramiek wordt gebruikt als isolatiemateriaal respectievelijk als thermisch geleidend materiaal, de interne structuur ervan verschilt.

Als alumina keramiek wordt gebruikt als thermisch isolatiemateriaal, is de grootste structurele eigenschap porositeit en lage dichtheid.We weten allemaal dat de thermische geleidbaarheid van lucht erg laag is., dus de thermische geleidbaarheid van aluminium holle kogel bakstenen is ook erg laag.Waarom de moeite nemen om lucht op te nemen in alumina materialenDit komt omdat, hoewel de thermische geleidbaarheid van lucht erg laag is, het thermische straling niet kan voorkomen, net zoals de thermische geleidbaarheid van een vacuüm nul is.De warmte van de zon wordt nog steeds overgedragen naar de aarde door het vacuüm.Porieus alumina blokkeert niet alleen de warmtegeleiding, maar ook de thermische straling, zodat het effectief een rol kan spelen bij isolatie en warmtebehoud.er zijn onderzoeksrapporten dat een soort alumina microporeuze keramiek een dichtheid van slechts 0 heeft0,6 g/cm3, een porositeit van 85% en een warmtegeleidbaarheid van slechts ongeveer 0,3 W/m • K bij 1200 °C.
Maar wanneer uit aluminiumzuurstof thermisch geleidende keramiek wordt gemaakt, zijn de vereisten totaal anders.Een hoge dichtheid leidt tot minder poriënDe tweede vereiste is een hoge zuiverheid, hoe hoger de zuiverheid, hoe hoger de thermische geleidbaarheid.keramiek met een aluminiumgehalte van 99% heeft een thermische geleidbaarheid van ~ 26 W/m • K, terwijl bij een daling van het aluminiumgehalte tot 95% de thermische geleidbaarheid slechts ~ 20 W/m • K is.en de thermische geleidbaarheid van glas is relatief laagIn de praktijk moet natuurlijk ook rekening worden gehouden met de kosten.Hoewel aluminiumkeramiek van hoge zuiverheid een hoge warmtegeleidbaarheid heeftDaarom moet de keuze van aluminaceramica op basis van de productvereisten niet blindelings gericht zijn op een hoge zuiverheid.

Naast een hoge zuiverheid en een dichte structuur hebben aluminium-oxide-keramiek, wanneer ze als warmtezuigers worden gebruikt, vaak specifieke eisen aan hun uiterlijke vorm.bij het maken van LED-warmtezuigers, hebben ze vaak een vinnenstructuur om de oppervlakte te vergroten, de warmteafvoer naar de lucht te vergemakkelijken en zo betere warmteafvoer effecten te bereiken.