导热最佳的材料是什么?
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发布时间：2022-04-29 19:44
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时间：2022-06-22 01:11
导热最佳的材料是金刚石，金刚石的导热率为1300~2400 W/(m*K)。
金属：银导热最佳，铜、金、铝次之。
非金属：金刚石导热最佳，其次为硅（si）。
由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动，而组成物体的物质并不发生宏观的位移，将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。
拓展资料：
导热是依靠材料中的电子、原子、分子和晶格热运动来传递热量 。但材料性质不同，其主要导热机理不同，效果也不一样。一般来说，金属的热导率大于非金属，纯金属热导率大于合金。物质三态中，固态热导率最大，液态次之，气态最小。例如：标准大气压下0℃时的冰、水和水蒸气的热导率分别为2.22W/（m·K）、0.55W/（m・K）和0.183W/（m・K）。
金属导热主要依靠自由电子的热运动，导电性能好的金属材料其热导率也大。金属热导率范围在2.3~420W/（m・K），银是420W/（m·K）。但纯金属内加入其他元素成为合金后，由于这些元素的嵌入，严重阻碍自由电子的运动，使热导率大大下降。例如纯铜的λ=398W/（m・K），加人30%的锌后纯铜变成黄铜，λ仅为109W（m・K）。
非金属材料导热主要依靠晶格结构振动产生弹性波的方式来传递能量。物理学中称它为声子传递能量。在传递过程中，若存在声子散射的因素，如晶体缺隙、裂纹，热导率会显著下降。液体的热导率在0.07－0.7W/（m・K）的范围内，液体的导热机理比较复杂。气体的导热是依靠分子热运动，高温区分子的速度高于低温区，通过分子碰撞把能量传给低温区分子。气体热导率在0.006－0.7W/（m・K）范围。气体分子对热导率影响较大，分子量越小、重量越轻、运动速度越快，热导率就越大。电厂发电机采用氢气冷却代替空气冷却，冷却效果较好就是这个道理。
参考资料：百度百科-导热性
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时间：2022-06-22 01:11
导热最佳的材料是金刚石
由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动，而组成物体的物质并不发生宏观的位移，将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。热导率的数值就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过单位面积的导热量。
热导率的数值表征物质的导热能力大小。工程计算用的数值都由专门实验测定，列于图标及手册中供查用。影响导热率的因素主要有物质的种类、材料成分、温度、湿度、压力、密度等。就导热率而言，金属的热导率最高，非金属与液体的次之，气体最小。
拓展资料：
导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。气体温度越高，其分子运动动能越大，不同能量水平的分子相互碰撞的结果使热量从高温处传到低温处。
在导电固体中，相当多的自由电子在晶格之间像气体分子那样，通过相互碰撞传递能量。在不导电的固体中，热量的传递是通过晶格结构的振动，即原子、分子在平衡位置附近的振动来实现的。
而对于液体的导热机理目前尚未获得统一的认识:一种观点认为液体的导热原因类似于气体分子的相互碰撞，只是液体分子之间的距离较小，分子间的作用力影响大于在气体分子间的作用力对碰撞过程的影响;另一种观点认为液体的导热原因类似于非导电固体，主要依靠弹性波的作用。
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时间：2022-06-22 01:12
金属导热性能中，金和银属于导热性能最佳的材料，但缺点就是其价格太高，要被广泛应用不太现实。纯铜散热效果则次之，但已经算是非常优秀的了，不过铜片也其自身的缺点：造价高、重量大、不耐腐蚀、塑造性较差等。另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病。当铜一旦出现氧化状态，从导热和散热方面都会大大的下降。所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的，其中铝合金的导热性能最好，所以现在我们看到好的CPU风冷散热器一般采用铝合金制作。
目前市场上也不断的出现了一种新型的工艺——铜铝结合散热器。所谓的铜铝结合就是把铜和铝通用一定的工艺完美的结合到一块，让铜快速的把热量传给铝，再由大面积的铝把热量散去，这不但增充了铝的导热不及铜，还弥补了铜的散热不如铝，有机的结合从而达到急速传热快速散热的效果。
另外现在如今很多非金属导热材料不但在导热性能比金属导热材料高出数十百倍，而且在材料应用安全性能上也满足了电子产品的高绝缘性的要求。其中现在应用的最为广泛的有：
一、石墨烯，石墨烯是一种从石墨中经特殊工艺剥离出来的单层碳原子面材料，具有由单层碳原子以正六边形结构紧密排列构成的呈蜂窝状的二维平面结构。单层悬浮石墨烯的室温热导率可达到3000~5300W.m-1.K-1在导热材料界中算是导热性能最佳的新型材料。先已在手机、平板电脑、电气设备等高端电子消费终端产品的设计和制造被广泛应用。.
二、石墨，石墨是碳元素组成的材料具有超高的导热率。根据研究计算，石墨在平行于晶体层方向上的热导率理论上可高达4180W.m-1.K-1。高定向裂解石墨在其面向上的热导率更是能够达到2000W.m-1.K-1。如今，石墨导热材料从基材来分主要分为：人工石墨和天然石墨。
三、碳纤维及C/C复合材料，碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料在惰性气体中经碳化及高温石墨化处理而得到。当石墨晶格在纤维的轴向上获得高度择优定向后，会具有超高的热导率。碳纤维及C/C复合材料超高导热材料是以高导热碳纤维为原料制得的C/C复合材料，具有高温强度高、热膨胀系数小、自润滑性良好和热导率较高等一系列优异性能。
其实导热性能最好最佳的材料不一定就是最好的导热材料。我们应该要把产品的结构、散热要求、产品性能要求等等纳入导热材料选择的范畴中。因为不需最好的导热材料，只需最适合产品的导热材料。
热心网友
时间：2022-06-22 01:12
导热最佳的材料是金刚石，金刚石的导热率为1300~2400 W/(m*K)。
金属：银导热最佳，铜、金、铝次之。
非金属：金刚石导热最佳，其次为硅（si）。
由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动，而组成物体的物质并不发生宏观的位移，将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。
热导率（Thermal conctivity）的数值就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过单位面积的导热量，其单位是[W/(m·K)]。
热导率的数值表征物质的导热能力大小。工程计算用的数值都由专门实验测定，列于图标及手册中供查用。影响导热率的因素主要有物质的种类、材料成分、温度、湿度、压力、密度等。就导热率而言，金属的热导率最高，非金属与液体的次之，气体最小。
气体的导热率 λ=0.006～0.6W/(m·K)，液体的导热率 λ=0.07～0.7W/(m·K)，固体的导热率 λ=12～418W/(m·K)
