Какая у меди теплопроводность: Теплопроводность меди и применение этого качества

alexxlab | 14.12.2022 | 0 | Разное

Теплопроводность меди и применение этого качества

28.07.2022

Медь считается одним из наиболее теплопроводных материалов, конкурировать с которым может только серебро. Но оно стоит гораздо дороже, поэтому в промышленности медь нашла широкое применение в тех областях, где требуется ускоренный отвод тепла или наоборот приток тепловой энергии.

Какая теплопроводность меди

Под теплопроводностью подразумевается перемещение тепловой энергии от нагретых частиц материала к более холодным. Это происходит за счет хаотического движения молекул. По мере нагрева они начинают перемещаться еще быстрее, сталкиваясь с более медленными холодными молекулами. Благодаря этому физическому явлению и происходит передача тепла.

Был выработан единый стандарт определения характеристики ― коэффициент теплопроводности. За основу берется образец изделия толщиной 1 м с площадью поверхности 1 м². Теплопроводность равна количеству тепла, проходящему через этот образец за фиксированную единицу времени при температуре 1 Кельвин. Значение прописывается как Вт/(м·K).

Повышение температуры окружающей среды приводит к замедлению передачи тепла, поскольку вся поверхность нагревается, и наоборот. Добавление в металл примесей селена, фосфора, железа, сурьмы, кислорода снижает значение характеристики, что можно увидеть из сравнения:

• У меди теплопроводность составляет 401 Вт/(м·K).
• У серебра значение чуть выше ― 430 Вт/(м·K).
• У алюминия показатель меньше в 2 раза ― 202 Вт/(м·K).
• Железо передает тепло гораздо хуже ― 92 Вт/(м·K).
• Титан почти не нагревается ― 21,9 Вт/(м·K).

При добавлении в медь цинка получается латунный сплав. У него способность проводить тепло гораздо хуже ― 111 Вт/(м·K), но материал более устойчив к истиранию, поэтому нашел применение в сантехнике.

Сферы применения меди из-за ее высокой теплопроводности

Повышенная характеристика меди по теплопроводности позволяет применять ее в следующих устройствах:

• Автомобильные радиаторы. Обдуваются ветром или вентилятором для ускоренного удаления тепла из антифриза.
• Автомобильные печки. Быстро передают тепло от охлаждающей жидкости в салон машины.
• Радиаторы холодильников и кондиционеров. Обеспечивают правильную работу фреона, чтобы он переходил из жидкой в газообразную фазу и обратно при нужном давлении.
• Радиаторы микросхем и компьютерного оборудования. Забирают лишнее тепло от процессоров, видеокарт и других электронных устройств. Могут быть в виде пластин или игольчатого типа.
• Теплообменники. Встраиваются в котлы, газовые колонки для ускоренного нагрева теплоносителя. По такому же типу изготавливаются промышленные теплообменники для подогрева воды и других жидкостей.

Еще бывают медные радиаторы отопления, размещаемые в помещении. У них высокий процент отдачи тепла, только трубы к ним следует надежно изолировать (если они тоже выполнены из меди). За счет эластичности меди можно создавать очень тонкостенные теплообменники, что содействует более быстрой передаче тепловой энергии без потери герметичности.

← Назад к списку новостей

Оставить заявку

Наша продукция

Медный
прокат

Медная
проволока

Медная
лента

Медный
пруток

Наши сертификаты

Теплопроводность – медь – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

На электропроводность и теплопроводность меди селен влияет незначительно, но снижает ее пластичность. Положительно влияет селен на обрабатываемость меди при резании.  [16]

Теплопроводность его вдвое меньше теплопроводности меди; электропроводность около 60 % электропроводности меди при одинаковых поперечных сечениях обоих металлов, но если сравнивать равные весовые количества, то алюминий проводит электричество в два раза лучше, чем медь.

Он применяется для отдельных частей автомобилей, кухонной посуды – и в качестве раскислителя е производстве стали, Один из наиболее важных сплавов его содерж ит 92 % алюминия и 8 %, меди. Дуралюшин содержит 94 % алюминия, 4.5 % меди, 0 75 % магния и 0 75 %; марганца.  [17]

Высокая электро – и теплопроводность меди – основные свойства, обусловливающие ее широкое применение в технике.  [18]

Ввиду высокой электро – и теплопроводности меди, при ее электродуговой сварке требуются сильные электрические токи. В противоположность этому, газовая сварка и пайка твердым припоем осуществляются сравнительно просто, вследствие чего на практике в основном применяются эти два метода. Для них раскисленная ( восстановленная) медь более пригодна, чем рафинированные сорта меди.  [19]

Теплопроводность вольфрама составляет менее половины теплопроводности меди, но она намного выше, чем у железа или никеля. Хотя электропроводность вольфрама примерно втрое меньше электропроводности отожженной меди, она все же выше, чем у железа, никеля, ртути, платины и фосфористой бронзы.  [20]

Во-вторых, сталь имеет теплопроводность ниже теплопроводности меди.  [21]

Диаграмма состояния системы медь-сурьма.  [22]

Сера незначительно влияет на электропроводность и теплопроводность меди, но заметно снижает пластичность при горячей и холодной обработке давлением. При наличии серы значительно улучшается обрабатываемость-меди резанием.  [23]

Мышьяк значительно снижает электро – и

теплопроводность меди, но повышает коррозионные свойства и жаростойкость меди.  [24]

Фосфор сильно понижает электро – и теплопроводность меди, но положительно влияет на ее механические свойства и жии-котекучесть. Фосфор широко применяется в литейном деле в качестве раскислителя меди и оказывает положительное влияние при сварке меди.  [25]

Мышьяк значительно снижает электро – и теплопроводность меди, но повышает коррозионные свойства и жаростойкость меди.  [26]

Если теплопроводность различных веществ сравнить с теплопроводностью меди, то окажется, что у железа она примерно в 5 раз меньше, у воды – в 658 раз меньше, у пористого кирпича – в 840 раз меньше, у свежевыпавшего снега – почти в 4000 раз меньше, у ваты, древесных опилок и овечьей шерсти – почти в 10000 раз меньше, а у воздуха она примерно в 20000 раз меньше. Плохая теплопроводность шерсти, пуха и меха ( обусловленная наличием между их волокнами воздуха) позволяет телу животного сохранять вырабатываемую организмом энергию и тем самым защищаться от охлаждения. Защищает от холода и жировой слой, который имеется у водоплавающих птиц, китов, моржей, тюленей и некоторых других животных.  [27]

Теплопроводность различных видов углеродных материалов может достигать теплопроводности меди, а при определенных условиях обеспечивать теплоизоляцию на уровне кварцевого песка. Первое из этих качеств может быть использовано при изготовлении постоянных и полупостоянных форм.  [28]

При температуре жидкого азота теплопроводность а-корунда превышает даже теплопроводность меди.  [29]

Обращают на себя внимание высокие значения электрической проводимости и теплопроводности меди

и ее аналогов. Серебро характеризуется максимальной для металлов электрической проводимостью. Медь по электрической проводимости уступает только серебру. В связи с этим около 40 % всей добываемой меди идет на изготовление электрических проводов и кабелей. Этой области применения металла способствуют исключительная пластичность и тягучесть меди.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Какова теплопроводность меди?

Какова теплопроводность меди? – Лэнгли Сплавы

Пожалуйста, введите адрес электронной почты, на который вы хотите, чтобы мы отправили вашу загрузку:

Please select countryAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegowinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, the Democratic Republic of theCook IslandsCosta RicaCote d’IvoireCroatia (Hrvatska)CubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrance MetropolitanFrench ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиОстрова Херд и Макдональд Holy See (Vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Islamic Republic of)IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitKyrgyzstanLao, People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedonia, The Former Yugoslav Republic ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States ofMoldova, Republic ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшелл esСьерра-ЛеонеСингапурСловакия (Словацкая Республика)СловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Южные Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаSt. ЕленаСв. Pierre and MiquelonSudanSurinameSvalbard and Jan Mayen IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, Province of ChinaTajikistanTanzania, United Republic ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin Islands (British)Virgin Islands (U.S.)Wallis and Futuna IslandsWestern SaharaYemenYugoslaviaZambiaZimbabwe

• Медные сплавы |
• Медно-никелевые сплавы

Медь является отличным проводником как тепла, так и электричества, только серебро в обоих случаях лучше. Это свойство может быть связано с его атомной структурой, в которой отдельные атомы меди плотно упакованы, что позволяет электронам относительно легко проходить между соседними атомами. Именно это движение электронов определяет его превосходную проводимость.

Теплопроводность меди

Теплопроводность, известная как значение K, является мерой того, насколько легко температура проходит через конкретный материал. Измеряется в единицах Вт/м/к. Значение для чистой меди составляет 401, для чистого серебра — 406, для никеля — 91, а для нержавеющей стали — около 16. Для Hiduron 130 теплопроводность составляет 46, а для Hidurel 5 — 190.

Остались вопросы? Свяжитесь с нами

Если у вас есть дополнительные вопросы о нашем ассортименте коррозионно-стойких сплавов, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня. Член нашей команды будет более чем счастлив помочь, а также может посоветовать вам лучший вариант для вашего приложения.

Доступна доставка по всему миру

Мы можем предложить варианты доставки воздушным, морским и автомобильным транспортом с выбором упаковки для доставки клиентам по всему миру.

Управление запасами

Позвольте нам управлять вашими общими потребностями в материалах с договоренностями о доставке и доставке.

Доступно до 40 размеров для каждого сплава

Больше размеров означает меньшую механическую обработку и более экономичную цепочку поставок.

Распространенные заблуждения о криогенной меди | Лаборатория свойств водорода для энергетических исследований (HYPER)

Я делал эти ошибки, когда учился. Почти каждый студент в моей лаборатории сделал их тоже. Путаница с криогенной медью слишком распространена. Это заканчивается здесь.

Корень путаницы заключается в теплопередаче земли обетованной, как показано на приведенной ниже диаграмме теплопроводности меди при криогенных температурах. Еще лучшее сравнение, чем эта диаграмма, содержится в ФАНТАСТИЧЕСКОЙ книге Джека Экина, которую необходимо прочитать в моей лаборатории: «Экспериментальные методы измерения низких температур». диаграмма теплопроводности находится здесь: http://www.researchmeasurements.com/figures/6-13.pdf

Исторические измерения NBS теплопроводности меди.

Да, вы правильно понимаете. Теплопроводность меди изменяется на два порядка при криогенных температурах. Если вы посмотрите на рисунок по приведенной выше ссылке из книги Джека Экина, то увидите, что медь RRR=2000 имеет теплопроводность при 10 К наравне с самой высокой из алмаза и сапфира. Эта теплопроводность составляет полные 6!! на несколько порядков выше, чем у некоторых пластиков. Для сравнения, если бы у вас был температурный градиент 10 К на пластиковой шине, у вас был бы градиент 0,00001 К с медью RRR = 2000. — Теплообмен земли обетованной — и, как многие земли обетованные, привел многих молодых криогеников в школу суровых испытаний.

C110, C101, C102, ETP, OFHC, RRR???

Вся медь не одинакова. Если вы обращаетесь к обычным поставщикам материалов, ваш выбор, как правило, C110, также известный как электролитический вязкий пек (ETP), или C101, также известный как бескислородная высокочистая медь (OFHC). Оглядываясь назад на график, и ETP, и OFHC указаны рядом с RRR 50, что на целых два порядка ниже, чем RRR = 2000 для меди. Для большей части медного лома или трубок, которые лежат без дела, вероятно, следует предположить, что RRR=25 или меньше. RRR обозначает коэффициент остаточного сопротивления и измеряется через отношение электрического сопротивления при 295 К по сравнению с погружением в жидкий гелий при 4 К. Электрическое сопротивление зависит в первую очередь от чистоты и зернистости образца. Так что, если вы используете OFHC и тщательно отжигаете его много раз, вы тоже можете получить RRR 2000. Но будьте осторожны.

Как только вы удалите все примеси и отожжете медь до RRR=2000, вы удалите все, что сделало ее прочной. По сути, у вас есть брусок из мягкого материала, который ведет себя подобно свинцу или чистому серебру, и его можно поцарапать ногтем. Это очень чистое состояние очень привлекательно для примесей. Людям, которым серьезно нужна медь с высокой проводимостью, в конечном итоге приходится держать ее герметичной, чтобы предотвратить примеси, с помощью нескольких покрытий или пластиковой упаковки, чтобы предотвратить окисление на воздухе, потому что, как только она оказывается на воздухе, она больше не является бескислородной высокой чистотой. Кроме того, этот очень мягкий материал вряд ли пригоден для традиционных металлических применений, поскольку он имеет низкую прочность. Кроме того, его трудно обрабатывать, потому что он заедает и захватывает инструмент. Один из моих студентов, имя которого для этого поста не будет назван, решил продолжить работу с медным патроном С101, потому что он был в механическом цеху, и он торопился. В итоге его изделие несколько дней лежало погруженным в раствор квасцов, пока он пытался растворить в нем сломанный им кран.

Расчет термодиффузии

Еще более распространенным явлением, чем поломка инструментов из меди, является проектирование детали без выполнения простых расчетов теплопередачи для обоснования проектных решений. Проблемы с криогеникой обычно более ограничены по времени, чем по температуре, что добавляет дополнительное измерение помимо традиционной теплопроводности. Классический текст моего соконсультанта Грега Неллиса и Сэнди Кляйн «Теплопередача» также обязателен к прочтению в лаборатории. Грег представляет удобное уравнение для оценки постоянной времени термодиффузии: 92/(4*alpha)

, где tau — приблизительное время, необходимое тепловой волне для распространения через материал длиной L и коэффициентом температуропроводности alpha. Температуропроводность представляет собой отношение теплопроводности к плотности, умноженной на теплоемкость. В книге Джека Экина есть отличный график температуропроводности: http://www.researchmeasurements.com/figures/6-3.pdf. Благодаря этому вы можете быстро оценить, имеет ли смысл с точки зрения времени иметь в вашей системе материал более высокой чистоты. Эта разница в 6 порядков между медью и пластиком изменяет 10-минутное время уравновешивания до 19-летнего (!!) времени уравновешивания.

Умные лайфхаки с геометрией

Еще один трюк, чтобы убедить себя в том, что вам не нужна медь высокой чистоты, — это геометрия. Распространенной проблемой в криогенике является рутинная калибровка датчиков температуры в большом рабочем диапазоне (3-120 К). Теплопередача происходит, по определению, через градиент температуры. Таким образом, один из способов свести к минимуму температурные градиенты, а не использовать материал с высокой проводимостью, — это уменьшить теплопередачу за счет геометрии.