Топлинната проводимост е способността на материала да провежда топлина и показва количеството топлина, проведено на единица площ и дебелина на материала при единичен температурен градиент. В композитните материали като плочи от въглеродни влакна топлопроводимостта се влияе от редица фактори, включително температура.
Плочата от въглеродни влакна има относително ниска топлопроводимост, така че ефективно намалява проводимостта на топлината. Това прави плочата от въглеродни влакна много полезна за топлоизолационни приложения. Например, той се използва за намаляване на топлинните загуби и защита на околните конструкции от високи температури.
Дъската от въглеродни влакна има нисък коефициент на топлинно разширение, което означава, че промените в размерите на дъската от въглеродни влакна са сравнително малки при промяна на температурата. Поради това плоскостта от въглеродни влакна има предимство при поддържане на структурна стабилност в среда с висока температура.
Плочите от въглеродни влакна обикновено имат висока устойчивост на високи температури и могат да поддържат структурна цялост и производителност в среда с висока температура. Плочата от въглеродни влакна се използва широко при приложения с висока температура в космическото пространство, моторните спортове и други области.
С повишаването на температурата топлопроводимостта на плочата от въглеродни влакна обикновено се увеличава първо, след това достига пик и започва постепенно да намалява след пиковата температура.
01
Този закон на промяната може да се обясни със структурните характеристики на дъската от въглеродни влакна. При ниски температури вибрациите на решетката във въглеродните влакна се разпръскват по-малко, което води до по-силна топлопроводимост и по-висока топлопроводимост. С повишаването на температурата процесът на разсейване на вибрациите на решетката става по-чест, което води до по-слаба топлопроводимост и топлопроводимостта започва да намалява.
02
Въпреки това, когато температурата продължава да се повишава, силите на взаимодействие между слоевете във въглеродните влакна могат да се променят, което води до ново увеличение на топлопроводимостта. Това е така, защото някои структурни взаимодействия засилват разпространението на вибрациите на решетката при някои специфични температури.
03
Законът за промяна на топлопроводимостта с температурата на въглеродните влакна е сложен процес, повлиян от много фактори, който трябва да вземе предвид структурата на въглеродните влакна, свойствата на материала и температурния диапазон. Следователно правилото за промяна на топлопроводимостта с температура може да бъде изследвано и измерено при специфични експериментални условия.
Топлинната проводимост на различните видове плочи от въглеродни влакна и техните съставни материали може да се променя с температурата.
В практическите приложения е необходимо точно измерване и отчитане на топлопроводимостта според характеристиките на конкретния материал и условията на употреба.
При инженерното проектиране и приложенията при високи температури промените в топлопроводимостта са важни фактори, които трябва да бъдат напълно взети предвид при проектирането и прогнозирането.
