Trong ý thức thông thường của chúng ta, vật liệu cách nhiệt và vật liệu dẫn nhiệt dường như là hai điều hoàn toàn khác nhau.Ví dụ, bông được cách nhiệt và có thể được làm thành áo khoác bông;Sắt dẫn nhiệt và có thể được sử dụng như một chảo chiên.Ngược lại là không thể.Tuy nhiên, trong thực tế, chúng ta thường thấy một hiện tượng khác, đó là cùng một vật liệu có thể được sử dụng trong các kịch bản dường như đối lập về cách điện và dẫn nhiệt.Ví dụ, gốm nhôm có thể được làm thành gạch cách nhiệt và được sử dụng trong lò nhiệt độ cao;Nó cũng có thể được biến thành tản nhiệt và được sử dụng trong các sản phẩm điện tử như đèn LED.

Về lý thuyết, như một vật liệu cách nhiệt, dẫn nhiệt thấp được yêu cầu;Là một vật liệu phân tán nhiệt, dẫn nhiệt cao được yêu cầu.Có thể dẫn nhiệt của cùng một vật liệu thay đổi bất cứ lúc nào?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét nó từ hai góc độ.

Khía cạnh đầu tiên, giống như câu hỏi nêu trên, là tính dẫn nhiệt của vật liệu có thể thay đổi.Ví dụ điển hình nhất là độ dẫn nhiệt thay đổi ở nhiệt độ khác nhau.Lấy chất aluminô làm ví dụ, khi nhiệt độ tăng, độ dẫn nhiệt sẽ liên tục giảm.Tính dẫn nhiệt ở 1200 °C chỉ khoảng một nửa so với 400 °C.Tuy nhiên, độ dẫn nhiệt của oxit nhôm không nhỏ. ở nhiệt độ phòng, nó là 20-30W/m • K, nhưng nó đã giảm hơn một nửa, và vẫn còn khoảng 10W/m • K,cao hơn độ dẫn nhiệt của nhiều vật liệu.

Do đó, chúng ta cần xem xét khía cạnh thứ hai và chính: nhôm có thể cách nhiệt và dẫn nhiệt do những thay đổi cấu trúc.Điều đó có nghĩa là khi đồ gốm nhôm được sử dụng như vật liệu cách nhiệt và vật liệu dẫn nhiệt tương ứng, cấu trúc bên trong của chúng khác nhau.

Khi gốm nhôm được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt, đặc điểm cấu trúc lớn nhất của chúng là độ xốp và mật độ thấp.Chúng ta đều biết rằng tính dẫn nhiệt của không khí rất thấp.Một người có thể hỏi, vì độ dẫn nhiệt của không khí rất thấp, tại sao không sử dụng cách điện không khí thay thế?Tại sao phải bận tâm để kết hợp không khí vào các vật liệu nhômĐiều này là bởi vì mặc dù tính dẫn nhiệt của không khí rất thấp, nó không thể ngăn chặn bức xạ nhiệt, giống như tính dẫn nhiệt của chân không là bằng không,Nhiệt của mặt trời vẫn chuyển đến trái đất thông qua chân không. Alumina xốp không chỉ ngăn chặn sự dẫn nhiệt mà còn bức xạ nhiệt, do đó nó có thể đóng một vai trò hiệu quả trong cách điện và bảo quản nhiệt.có các báo cáo nghiên cứu rằng một loại gốm alumina microporous chỉ có mật độ 0.6g / cm3, độ xốp 85% và độ dẫn nhiệt chỉ khoảng 0,3W / m • K ở 1200 °C.
Nhưng khi nhôm nhôm được làm thành gốm dẫn nhiệt, các yêu cầu hoàn toàn khác nhau. Yêu cầu đầu tiên là có mật độ cao, càng cao càng tốt.Mật độ cao dẫn đến ít lỗ chân lông hơn, và các hạt gốm được gắn chặt, tạo điều kiện dẫn nhiệt dễ dàng. yêu cầu thứ hai là độ tinh khiết cao, độ tinh khiết càng cao, độ dẫn nhiệt càng cao.gốm sứ với hàm lượng 99% nhôm có độ dẫn nhiệt ~ 26W/m • K, trong khi hàm lượng nhôm giảm xuống 95%, độ dẫn nhiệt chỉ ~ 20W / m • K. Điều này là do trong gốm sứ có hàm lượng nhôm thấp, thành phần thủy tinh tương đối cao,và độ dẫn nhiệt của thủy tinh tương đối thấpTất nhiên, trong các ứng dụng thực tế, chi phí cũng cần phải được xem xét.Mặc dù gốm nhôm tinh khiết cao có độ dẫn nhiệt caoDo đó, việc lựa chọn gốm nhôm dựa trên các yêu cầu của sản phẩm không nên theo đuổi một cách mù quáng độ tinh khiết cao.

Ngoài độ tinh khiết cao và cấu trúc dày đặc, khi đồ gốm oxit nhôm được sử dụng làm thùng xử lý nhiệt, chúng thường có các yêu cầu cụ thể về hình dạng bên ngoài của chúng.khi sản xuất tản nhiệt LED, chúng thường có cấu trúc vây để tăng diện tích bề mặt, tạo điều kiện phân tán nhiệt vào không khí và do đó đạt được hiệu ứng phân tán nhiệt tốt hơn.