Теплопроводность

Способность структурных частиц материала (атомов, молекул, цепочек молекул и пр.) передавать кинетическую энергию, приобретенную в процессе нагрева соседним частицам, т.е. передавать тепло от более нагретых участков менее нагретым называется теплопроводностью (Thermal conductivity). Данное свойство количественно характеризуется коэффициентом теплопроводности равного величине теплового потока, проходящего через площадку куба единичной площади, при перепаде на его гранях температуры 1 ° С, единица измерения Вт/(м·К).

Обратный теплопроводности показатель характеризует термоизолирующие свойства материала – чем выше коэффициент теплопроводности тем хуже термоизолируюшие свойства и наоборот.

Данный показатель термопластов измеряют на калориметрической установке по методике ISO 8302:

Наибольший коэффициент теплопроводности имеют металлы, так у меди l .=400 Вт/(м·К), для серебра чуть больше (418), для алюминия 200 Вт/(м·К), для нержавеющей стали примерно 20 Вт/(м·К), для простых сталей примерно в два раза выше.

Термопласты в основном обладают крайне низкой теплопроводностью, так для полиэтиленов коэффициент теплопроводности находится в пределах 0.40 – 0.43 Вт/(м·К), т.е. на два порядка хуже чем у металлов и по данному показателю термопласты близки к таким строительным материалам как кирпич и пенобетон, т.е. по сути термопласты являются термоизоляторами.

Еще более низкой теплопроводностью обладают вспененные и сотовые версии термопластов, а увеличение теплопроводности термопластов достигается путем введения в состав материала металлических наполнителей.
Низкая теплопроводность термопластов, полезное в целом ряде случаев свойство, зачастую является недостатком, например при механической обработке, когда требуется обеспечить принудительное охлаждение обрабатываемой детали во избежание деформаций и разрушения.

Значения коэффициента теплопроводности для различных инженерных термопластов – см. здесь.