Aká je tepelná vodivosť hnedých silikónových krúžkov?

Ako dodávateľ hnedých silikónových krúžkov sa často stretávam s otázkami o ich tepelnej vodivosti. Pochopenie tepelnej vodivosti týchto O-krúžkov je rozhodujúce pre rôzne aplikácie, najmä tie, kde je riadenie teploty kľúčovým faktorom. V tomto blogu sa ponoríme do toho, čo je tepelná vodivosť, ako sa týka hnedého silikónu o krúžky a prečo je dôležitý v rôznych odvetviach.

Čo je tepelná vodivosť?

Tepelná vodivosť, označovaná symbolom „k“, je vlastnosť, ktorá meria schopnosť materiálu viesť teplo. Je definované ako množstvo tepla (q), ktoré prechádza jednotkou (a) materiálu v jednotkovom čase (t) pod jednotkovým teplotným gradientom (AT/ΔX). Matematicky sa dá vyjadriť ako:

[k = \ frac {q \ cdot \ delta x} {a \ cdot t \ cdot \ delta t}]

Jednotka SI pre tepelnú vodivosť je watty na meter-kelvin (w/(m · k)). Vysoká hodnota tepelnej vodivosti naznačuje, že materiál môže rýchlo preniesť teplo, zatiaľ čo nízka hodnota znamená, že materiál je zlým vodičom tepla a môže pôsobiť ako izolátor.

Tepelná vodivosť hnedého silikónu o krúžky

Silikónový guma, základný materiál pre krúžky hnedého silikónu, má vo všeobecnosti relatívne nízku tepelnú vodivosť. Tepelná vodivosť čistej silikónovej gumy sa zvyčajne pohybuje od 0,15 do 0,25 W/(m · K). Táto nízka hodnota je spôsobená molekulárnou štruktúrou silikónu, ktorá pozostáva z dlhých reťazcov atómov kremíka a kyslíka s organickými bočnými skupinami. Tieto reťazce sú relatívne flexibilné a majú slabé intermolekulárne sily, ktoré bránia prenosu tepelnej energie cez materiál.

Tepelná vodivosť hnedých silikónových kruhov však môže byť ovplyvnená niekoľkými faktormi:

• Výplňové materiály: Na vylepšenie určitých vlastností, ako je mechanická pevnosť alebo tepelná vodivosť, môžu byť výplne pridané do silikónovej gumy. Napríklad pridanie tepelne vodivých plnivov, ako je oxid hlinitý, nitrid bóru alebo čierna uhlíka, môže zvýšiť tepelnú vodivosť O-krúžkov. Použitá suma a typ výplňu určia rozsah zvýšenia.
• Kríž - Prepojenie hustoty: Stupeň krížového prepojenia v silikónovej gume ovplyvňuje jeho tepelnú vodivosť. Hustota prepojenia s vyššou krížom môže viesť k pevnejšej štruktúre, ktorá môže do istej miery zlepšiť prenos tepla.
• Teplota: Tepelná vodivosť silikónovej gumy sa môže meniť s teplotou. Všeobecne platí, že so zvyšovaním teploty sa tiež mierne zvyšuje tepelná vodivosť silikónového gumy. Dôvodom je, že zvýšený molekulárny pohyb pri vyšších teplotách umožňuje efektívnejší prenos tepla.

Dôležitosť tepelnej vodivosti v aplikáciách

Tepelná vodivosť hnedých silikónových krúžkov zohráva v rôznych aplikáciách významnú úlohu:

• Tesnenie v prostredí s vysokou teplotou: V aplikáciách, kde sú O - krúžky vystavené vysokým teplotám, napríklad v automobilových motoroch, priemyselných peciach alebo leteckých systémoch, tepelná vodivosť ovplyvňuje schopnosť O -kruhu rozptýliť teplo. Ak O - kruh nemôže efektívne prenášať teplo, môže zažiť tepelnú degradáciu, čo vedie k strate tesniacich výkonov a potenciálne spôsobujúce zlyhania systému.
• Elektrické aplikácie: V elektrických zariadeniach sa na utesnenie a izoláciu často používajú hnedé silikónové krúžky. Nízka tepelná vodivosť silikónu môže pomôcť zabrániť prenosu tepla z elektrických komponentov, čím sa zníži riziko prehriatia a zlepšenie celkovej spoľahlivosti zariadenia. V niektorých prípadoch, keď sa vyžaduje rozptyl tepla, však môžu byť potrebné O - krúžky so zvýšenou tepelnou vodivosťou.
• Lekársky a potravinársky priemysel: V zdravotníckych pomôckach a vybavení na spracovanie potravín sa hnedé silikónové o krúžky používajú na svoju biokompatibilitu a tesniace vlastnosti. Tepelná vodivosť týchto O - krúžkov môže ovplyvniť distribúciu teploty v rámci zariadenia, ktoré je dôležité pre udržiavanie kvality a bezpečnosti zdravotníckych výrobkov a potravín.

Porovnanie s inými typmi krúžkov

V porovnaní s inými typmi O - krúžkov, ako je napríklad zapuzdrený silikón o krúžkyFEP enkapsulovaný silikón o krúžok, tepelná vodivosť hnedých silikónových krúžkov môže byť odlišná. FEP (fluórovaný etylén propylén) má odlišnú molekulárnu štruktúru a tepelné vlastnosti v porovnaní so silikónovým gumou. FEP je termoplastický fluórpolymér s relatívne nízkou tepelnou vodivosťou podobnou silikónom. Kombinácia FEP a silikónu v zapuzdrených O -krúžkoch však môže viesť k jedinečnému tepelnému správaniu v závislosti od hrúbky a zloženia vrstvy FEP.

Silikónový oring s certifikátmi ROHSSilikónový oring s certifikátmi ROHSMajú tiež podobné charakteristiky tepelnej vodivosti ako hnedé silikónové krúžky, pretože sú vyrobené zo silikónového gumy. Certifikácia ROHS (obmedzenie nebezpečných látok) sa zameriava hlavne na absenciu určitých nebezpečných látok v o - krúžkoch a priamo neovplyvňuje ich tepelnú vodivosť.

O - krúžkový biely silikónO - krúžkový biely silikónmá porovnateľnú tepelnú vodivosť na hnedé silikónové krúžky. Rozdiel farieb je spôsobený hlavne pridaním pigmentov a nemá významný vplyv na tepelné vlastnosti silikónovej gumy.

Testovanie a meranie tepelnej vodivosti

Existuje niekoľko metód na testovanie a meranie tepelnej vodivosti hnedých kruhov o krúžky:

• Metódy stabilných - stav: Tieto metódy zahŕňajú vytvorenie stabilného a stavu teplotného gradientu cez vzorku O - kruhu a meranie tepelného toku cez ňu. Najbežnejšou metódou stabilného stavu je strážená metóda horúcej dosky, kde je vzorka umiestnená medzi vyhrievanou doskou a ochladenou doskou a rýchlosť prenosu tepla sa meria za podmienok stabilného stavu.
• Prechodné metódy: Prechodné metódy merajú zmenu teploty v priebehu času v reakcii na náhlym vstupom tepla. Jedným z príkladov je metóda laserového blesku, kde sa krátky laserový impulz používa na zahriatie jednej strany vzorky a zvýšenie teploty na druhej strane sa meria na výpočet tepelnej difúzivity, ktorá sa potom môže použiť na určenie tepelnej vodivosti.

Záver

Tepelná vodivosť hnedých silikónových kruhov je dôležitou vlastnosťou, ktorá môže významne ovplyvniť ich výkonnosť v rôznych aplikáciách. Zatiaľ čo čistý silikónový guma má relatívne nízku tepelnú vodivosť, môže sa modifikovať pridaním výplne a ďalších faktorov. Ako dodávateľ hnedých silikónových krúžkov chápeme, že je dôležité poskytnúť O - krúžky s vhodnou tepelnou vodivosťou pre rôzne potreby zákazníkov.

Či už potrebujete O - krúžky pre vysoké teplotné tesnenie, elektrickú izoláciu alebo iné aplikácie, môžeme ponúknuť prispôsobené riešenia, ktoré spĺňajú vaše konkrétne požiadavky. Náš tím expertov vám môže pomôcť vybrať správny typ hnedých silikónových krúžkov na základe ich tepelnej vodivosti a iných vlastností.

Ak máte záujem o kúpu hnedého silikónu o krúžky alebo máte nejaké otázky týkajúce sa ich tepelnej vodivosti, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o podrobnú diskusiu a začnite proces obstarávania.

Odkazy

• "Handbook of Elastomers", editoval II Rubin, Marcel Dekker, Inc., 1994.
• „Termálna vodivosť polymérov“, Journal of Polymer Science: Časť B: Polymer Physics, Zväzok 43, vydanie 1, strany 1 - 19, január 2005.