Tabla comparativa de propiedades térmicas metales cerámicos polímeros

Tabla comparativa de propiedades térmicas

metales cerámicos polímeros

En metales de alta pureza, el mecanismo de transporte de calor se realiza fundamentalmente por los electrones. Los valores de la conductividad son los más altos ya que los electrones no son tan fácilmente dispersados y además existe un gran número de electrones libres que participan en la conducción térmica. Los materiales no metálicos se consideran aislantes térmicos por cuanto no contienen electrones libres. El valor de la conductividad térmica está determinado por las imperfecciones de la red o el desorden estructural. Esto hace que la dispersión entre fonones aumente y por tanto disminuya la conductividad térmica. La conductividad térmica de los polímeros son en general muy bajas, del orden de 0.3 Wm-1 K-1. En estos materiales la transferencia de calor se realiza por la vibración, traslación y rotación de moléculas.

Aleando los metales con impurezas se produce una reducción en la conductividad térmica, por la misma razón que disminuye también la conductividad eléctrica. Los átomos de impurezas, especialmente si están en disolución sólida, actúan como centros de dispersión, disminuyendo la eficiencia del movimiento de los electrones. El vidrio y otras cerámicas amorfas tienen aún conductividades menores, puesto que la dispersión de fotones es mucho más efectiva cuando la estructura atómica es altamente desordenada e irregular. La magnitud de la conductividad térmica depende del grado de cristalinidad; un polímero con un alto grado de cristalinidad y una estructura ordenada tendrá una conductividad mayor que el material amorfo equivalente. Esto se debe a la vibración coordinada más efectiva de las cadenas de moléculas en el estado cristalino

Los coeficientes de dilatación de los materiales cerámicos y vidrios son generalmente inferiores a los de los metales, que son a su vez menores que los de los polímeros. . Materiales con distinto valor de la conductividad según el eje cristalográfico. Son normalmente usados como aislantes térmicos y aún se pueden mejorar sus propiedades aislantes introduciendo pequeños poros

Extraordinariamente sensibles a las impurezas • Se ve afectada por un calentamiento continuado • Sensible a un aumento excesivo de la presión • Aumenta al descender la temperatura hasta alcanzar un máximo, a partir del máximo disminuye bruscamente La porosidad de los materiales cerámicos puede tener una drástica influencia sobre la conductividad térmica; el aumento en la fracción de volumen de poros conduce generalmente a una reducción de la conductividad térmica. Los poros contienen aire, el cual tiene una conductividad térmica muy baja , lo que proporciona a la estructura una pequeña conductividad térmica global. Por tanto la conductividad térmica aumenta con la densidad del material. La espuma

...