Топлотна проводљивост је способност материјала да проводи топлоту и означава количину топлоте спроведене по јединици површине и дебљини материјала при јединичном температурном градијенту. У композитним материјалима као што су плоче од угљеничних влакана, на топлотну проводљивост утичу бројни фактори, укључујући температуру.
Плоча од карбонских влакана има релативно ниску топлотну проводљивост, тако да ефикасно смањује проводљивост топлоте. Ово чини плочу од угљеничних влакана веома корисном у апликацијама топлотне изолације. На пример, користи се за смањење губитка топлоте и заштиту околних структура од високих температура.
Плоче од карбонских влакана имају низак коефицијент топлотног ширења, што значи да су промене димензија плоче од угљеничних влакана релативно мале када се температура промени. Плоче од карбонских влакана стога имају предност у одржавању структурне стабилности у окружењима са високим температурама.
Плоче од карбонских влакана обично имају високу отпорност на високе температуре и могу одржати структурни интегритет и перформансе у окружењима са високим температурама. Плоча од карбонских влакана се широко користи у апликацијама на високим температурама у ваздухопловству, мотоспорту и другим областима.
Како температура расте, топлотна проводљивост плоче од угљеничних влакана обично се прво повећава, затим достиже врхунац и почиње постепено да се смањује након вршне температуре.
01
Овај закон промене може се објаснити структурним карактеристикама плоче од угљеничних влакана. На ниским температурама, вибрације решетке унутар угљеничних влакана се мање распршују, што резултира јачом способношћу проводљивости топлоте и већом топлотном проводљивошћу. Како температура расте, процес распршивања вибрација решетке постаје све чешћи што доводи до слабије топлотне проводљивости, а топлотна проводљивост почиње да опада.
02
Међутим, када температура настави да расте, силе интеракције међу слојевима унутар угљеничних влакана могу се променити што доводи до другог повећања топлотне проводљивости. То је зато што неке структурне интеракције појачавају ширење вибрација решетке на неким специфичним температурама.
03
Закон варијације топлотне проводљивости са температуром угљеничних влакана је сложен процес на који утичу многи фактори, који треба да узме у обзир структуру угљеничних влакана, својства материјала и температурни опсег. Стога се правило варијације топлотне проводљивости са температуром може проучавати и мерити у специфичним експерименталним условима.
Топлотна проводљивост различитих типова плоча од угљеничних влакана и њихових саставних материјала може се променити са температуром.
У практичним применама потребно је прецизно измерити и размотрити топлотну проводљивост према карактеристикама одређеног материјала и условима употребе.
У инжењерском пројектовању и применама на високим температурама, промене у топлотној проводљивости су важни фактори који се морају у потпуности узети у обзир при пројектовању и предвиђању.
