Het hoofdbestanddeel van kwartskroes is siliciumdioxide (SiO _ 2), dat een zeer kristallijne roosterstructuur en een uniforme chemische samenstelling heeft, waardoor de kwartskroes een bepaalde thermische geleidbaarheid heeft. De thermische geleidbaarheid bedraagt ​​ongeveer 2,09 W/(m · K) bij kamertemperatuur. Hoewel deze waarde lager is dan die van metallische materialen, behoort deze nog steeds tot een goed niveau voor niet-metalen materialen.

Factoren die de thermische geleidbaarheid beïnvloeden

- Temperatuur: De thermische geleidbaarheid van kwartskroezen neemt toe bij toenemende temperatuur. In het temperatuurbereik van 273-423 K is de thermische geleidbaarheid lineair gerelateerd aan de temperatuur. Wanneer de temperatuur verder stijgt, vooral bij hoge temperaturen, kan de verandering in thermische geleidbaarheid groter zijn.

- Vochtigheid: Nadat de kwartskroes vocht heeft geabsorbeerd en vochtig wordt, zal de thermische geleidbaarheid toenemen. Omdat de thermische geleidbaarheid van water 0,5 W/(m · K is), wat 20 keer groter is dan de thermische geleidbaarheid van lucht bij 0,029 W/(m · K), en de thermische geleidbaarheid van ijs 2,33 W/(m · K), zal dit de thermische geleidbaarheid van de kwartskroes verder vergroten.

- Warmtestroomrichting: wanneer de warmtestroom evenwijdig is aan de vezelrichting van de kwartskroes, worden de thermische isolatieprestaties verzwakt en wordt de thermische geleidbaarheid verbeterd; terwijl wanneer de warmtestroom loodrecht op de vezelrichting staat, de hittebestendigheid van de kwartskroes beter is.

- Interne structuur: Factoren zoals porositeit en kristalstructuur in de kwartskroes kunnen ook de thermische geleidbaarheid beïnvloeden. Als er veel poriën of defecten in de smeltkroes zitten, zal dit de warmtegeleiding belemmeren en de thermische geleidbaarheid verminderen.

De manifestatie van thermische geleidbaarheid in toepassingen

- Verwarmingsuniformiteit: de kwartskroes kan warmte snel en gelijkmatig overbrengen, zodat het monster gelijkmatig wordt verwarmd, waardoor de invloed van de temperatuurlaag op het monster effectief wordt vermeden. Bij experimenten bij hoge temperaturen kan dit uniforme verwarmingseffect de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het experiment garanderen.

- Temperatuurregeling: met behulp van de hoge thermische geleidbaarheid van kwartskroezen is het mogelijk om de temperatuur van het meetgebied te schatten door de temperatuurverandering van het oppervlak te meten, wat veel wordt gebruikt bij temperatuurbewaking en -meting in experimentele en industriële productie.

- Thermische stabiliteit: kwartskroezen hebben een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en een goede thermische stabiliteit, waardoor ze minder gevoelig zijn voor scheuren of vervorming, zelfs tijdens snelle verwarming of afkoeling. Hierdoor kunnen kwartskroezen de structurele stabiliteit behouden onder complexe temperatuurveranderingen en hun levensduur verlengen.

Vergelijking met andere materialen

- Vergeleken met metalen smeltkroezen: Metalen smeltkroezen hebben doorgaans een hogere thermische geleidbaarheid en kunnen warmte sneller geleiden. Kwartskroezen hebben echter een betere chemische stabiliteit, zijn niet gemakkelijk te corroderen en reageren niet chemisch met de verwarmde substantie bij hoge temperaturen.

- Vergeleken met porseleinen smeltkroezen: porseleinen smeltkroezen hebben een lagere thermische geleidbaarheid en een slechte thermische geleidbaarheid, maar zijn relatief goedkoop. Hoewel kwartskroezen duurder zijn, maken hun uitstekende thermische geleidbaarheid en hoge temperatuurstabiliteit ze voordeliger bij sommige experimenten en industriële productie die een hogere verwarming vereisen.

Hoewel de thermische geleidbaarheid van kwartskroezen niet zo goed is als die van sommige metalen materialen, presteert het goed in niet-metalen materialen en kan het voldoen aan de behoeften van de meeste experimenten bij hoge temperaturen en industriële productie. De thermische geleidbaarheid wordt door veel factoren beïnvloed en moet worden geselecteerd en geoptimaliseerd op basis van specifieke omstandigheden in praktische toepassingen.

Luverre Quartz produceert en verkoopt een breed assortiment kwartsglas van hoge kwaliteit, waaronder kwartsbuizen, kwartsplaten, kwartsstaven, kwartsvensters, kwartskroezen, kwartsboten, kwartsflenzen, kwartsbekers, kwartsglasinstrumenten en meer. Wij kunnen voldoen aan allerlei maatwerkeisen voor kwartsglasproducten.