私たちの常識では 隔熱材料と熱伝導材料は 全く異なるもののように見えます例えば,綿は隔熱性があり,綿のジャケットにもできます.鉄は熱伝導性があり,フライパンとして使用できます.反対は不可能だ実際には同じ材料が 熱伝導性と隔熱の 異なるシナリオで 使われるという 別の現象が よく見られます例えば,アルミニウムセラミックは,隔熱ブロックとして製造され,高温炉で使用できます.また,熱吸収器として製造され,LED灯などの電子製品にも使用できます.

理論上 低熱伝導性が要求される 隔熱材料として熱を散らす材料として高熱伝導性が求められます同じ材料の熱伝導性は いつでも変化するのでしょうか?

この質問に答えるには 2つの視点から見なければなりません

材料の熱伝導性は変化する可能性があります 材料の熱伝導性は変化します最も典型的な例は,異なる温度で熱伝導性が変化することです.アルミナを例に挙げると 温度が上昇すると 熱伝導性は継続的に低下します1200°Cの熱伝導性は 400°Cの半分しかありませんしかし,アルミニウム酸化物の熱伝導性は小さいものではありません.室温では20〜30W/m•Kですが,半分以上低下し,まだ約10W/m•Kです.多くの材料の熱伝導性より高い.

構造変化によって熱を隔離し 導くことができるのです 構造変化によって熱を導くことができますつまり,アルミニウムセラミクスが分別的に保温材料と熱伝導材料として使用される場合,その内部構造は異なる.

アルミナセラミクスが熱隔熱材料として使用される場合,その最大の構造特性は孔隙性および低密度である.例えば,アルミナホールボールブロックを作る.空気の熱伝導性が非常に低いことは誰もが知っています熱伝導性が非常に低いので,なぜ空気隔熱を使用しないのか?と尋ねるかもしれません.なぜアルミニウム材料に空気を組み込むのか空気の熱伝導性は非常に低いが 熱放射線を防ぐことはできません 空気の熱伝導性はゼロであるように太陽の熱はまだ真空を通って地球に転送されます熱伝導だけでなく,熱放射線も阻害しているため,隔熱と保温に有効な役割を果たすことができます.ある種のアルミニウム微孔性セラミックの密度が 0 しかないという研究報告があります.6g/cm3, 孔隙度85%, 熱伝導性は1200°Cで約0.3W/m • Kのみである.
しかし,アルミナが熱伝導性セラミックに 変換される場合,要求は全く異なります.最初の要求は高密度であり,高ければ高いほど良いです.高密度は毛穴が少なくなります二つ目の要求は高純度であり,純度が高ければ高いほど熱伝導性が高くなります.例えば,99%アルミナ素含有のセラミクスは,熱伝導性が26W/mアルミナが95%まで落ちると熱伝導性はわずか~20W/m•Kである.これはアルミナが少ない陶器でガラスの組成量が比較的高いため,ガラスの熱伝導性は比較的低いもちろん,実用的な応用ではコストも考慮する必要がある.高純度アルミニウムセラミックは高熱伝導性があるが価格も高いため,製品要件に基づいてアルミナ陶器を選択する際には,高純度を目指すべきではありません.

高純度と密度の構造に加えて,アルミニウム酸化陶器が散熱器として使用される場合,外部形状に特定の要求事項があります.例えば,LED熱吸収器の製造時表面面積を増やし,空気への熱分散を容易にし,よりよい熱分散効果を達成する羽状構造を持っています.