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晶體結(jié)構(gòu)對(duì)熱導(dǎo)率的影響

更新時(shí)間:2021-02-02      點(diǎn)擊次數(shù):6568

聲子傳導(dǎo)與晶格振動(dòng)的非諧性有關(guān)交流等,晶體結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜更加廣闊,晶格振動(dòng)的非諧性程度愈大,格波受到的散射愈大提高,因此聲子平均自由程較小可以使用,熱導(dǎo)率較低。例如鎂鋁尖晶石的熱導(dǎo)率比Al2O,MgO的熱導(dǎo)率都低紮實。莫來石的結(jié)構(gòu)復(fù)雜應用領域,所以熱導(dǎo)率比尖晶石還低得多。對(duì)于非等軸晶系的晶體進行培訓,熱導(dǎo)率也存在著各向異性的性質(zhì)發展機遇。例如石英、金紅石法治力量、石墨等都是在膨脹系數(shù)低的方向熱導(dǎo)率大全技術方案。溫度升高時(shí)不同方向的熱導(dǎo)率差異趨于減小,這是因?yàn)楫?dāng)溫度升高共享,晶體的結(jié)構(gòu)總是趨于高的對(duì)稱性信息化。

對(duì)于同一種物質(zhì),多晶體的熱導(dǎo)率總是比單晶小生動,圖4.1-20表示了幾種無機(jī)材料單晶和多晶體熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系新型儲能。由于多晶體中晶粒尺寸小、晶界多新品技、缺陷多範圍、晶界處雜質(zhì)多,聲子易受到散射紮實做,它的平均自由程就要小得多空間廣闊,所以熱導(dǎo)率就小。另外還可以看到低溫多晶的熱導(dǎo)率是與單晶的平均熱導(dǎo)率相一致的提供深度撮合服務,而隨著溫度升高用的舒心,差異就迅速變大,這也說明了晶界、缺陷集成、雜質(zhì)等在較高溫度時(shí)對(duì)聲子傳導(dǎo)有大的阻礙作用重要手段,同時(shí)單晶在溫度升高后比多晶在光子傳導(dǎo)方面有明顯的效應(yīng)。

通常玻璃的熱導(dǎo)率較小穩定性,而隨著溫度升高研究與應用,熱導(dǎo)率稍有增大,這是因?yàn)椴AH存在近程有序性更高效,可以近似地把它看成是晶粒很腥鎱f議。ń咏Ц耖g距)的晶體來討論,因此它的聲子平均自由程就近似為一常數(shù)具體而言,即等于晶格間距工具,而這個(gè)數(shù)值是晶體中聲子平均自由程的下限(晶體和玻璃態(tài)的熱容值是相差不大的),所以熱導(dǎo)率就較小喜愛。圖4.1-21表示石英和石英玻璃的熱導(dǎo)率對(duì)于溫度的變化重要的角色,石英玻璃的熱導(dǎo)率可以比石英晶體低三個(gè)數(shù)量級(jí)。

 

4.1-20 幾種無機(jī)材料熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系

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