คุณสมบัติทางความร้อนของโฟมโลหะได้แก่ จุดหลอมเหลว ความร้อนจำเพาะ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน การนำความร้อน การแพร่กระจายความร้อน การแผ่รังสีความร้อน และความต้านทานการกระแทกจากความร้อน ซึ่งบางส่วนจะเหมือนกับวัสดุเมทริกซ์ ในขณะที่บางส่วนเกี่ยวข้องกับรูพรุน ประเภทของรูพรุน และขนาดรูพรุนซึ่งมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด
วัสดุที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดีมีแนวโน้มที่จะดูดซับความร้อนได้อย่างรวดเร็วและกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว หากระบบบางระบบต้องการการดูดซับความร้อนจำนวนมากหรือการกระจายความร้อนระหว่างการใช้งาน ให้เลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดี เมื่อพิจารณาจากการจัดอันดับคุณสมบัติการนำความร้อนของโลหะบริสุทธิ์แล้ว จะพบว่าเงิน ทองแดง อลูมิเนียม ทังสเตน แมกนีเซียม และวัสดุอื่นๆ มักจะเป็นโลหะที่นำความร้อนได้แย่กว่า จะเห็นได้ว่าคุณสมบัติการนำความร้อนของฮีตซิงก์ทองแดงนั้นดีที่สุดในบรรดาโลหะในอุตสาหกรรม
แล้วทำไมแผงระบายความร้อนจึงทำจากอลูมิเนียมเป็นส่วนใหญ่แทนที่จะเป็นทองแดง?
จริงอยู่ที่ทองแดงนำความร้อนได้ดีมากเนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าอลูมิเนียมมาก แต่ความสามารถในการระบายความร้อนของหม้อน้ำไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่าการนำความร้อนของวัสดุเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับพื้นที่ระบายความร้อน รูปร่างของหม้อน้ำ และสภาพการไหลของอากาศด้วย
ไม่ว่าความจุความร้อนจำเพาะของทองแดงจะเล็กเพียงใด ความจุความร้อนจำเพาะของทองแดงจะต้องต่ำกว่า อุณหภูมิของทองแดงจะสูงขึ้นเร็วกว่า และระบายความร้อนได้ง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของทองแดงนั้นมากกว่าอลูมิเนียมถึง 3.3 เท่า หม้อน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ของขนาดและไม่สามารถขยายได้ไม่จำกัด ดังนั้น น้ำหนักของทองแดงจึงมากขึ้นในปริมาตรเดียวกัน
ภายใต้ปัจจัยหลายประการ ค่าใช้จ่ายของหม้อน้ำทองแดงมักจะแพงกว่าหม้อน้ำอลูมิเนียมมากกว่า 400% แต่ในแง่ของราคา ตลาดไม่สามารถรับหม้อน้ำทองแดงที่มีราคาสูงกว่า 4 เท่าได้
แล้วมีวัสดุใดบ้างที่มีคุณสมบัตินำความร้อนได้เท่าทองแดง แต่ปริมาตรและน้ำหนักเทียบได้กับอะลูมิเนียม?
ทองแดงโฟมอาจเป็นวัสดุใหม่ที่ควรค่าแก่การให้ความสนใจ ซึ่งมีรูพรุนที่เชื่อมต่อและแยกออกจากกันจำนวนมากกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์ของทองแดง ทองแดงโฟมมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความเหนียวที่ดี และมีต้นทุนการเตรียมต่ำและนำไฟฟ้าได้ดี
เวลาโพสต์: 18 ต.ค. 2565






