Was ist besser leitfähiger Schaum, Kupfer oder Kupfer?
Mar 14, 2022
Die Fähigkeit eines Objekts, einen elektrischen Strom zu leiten, wird als Leitung bezeichnet. Verschiedene Metalle haben unterschiedliche Leitfähigkeiten, im Allgemeinen hat Silber die beste Leitfähigkeit, gefolgt von Kupfer und Gold. Festkörperleitung bezieht sich auf die Fernwanderung von Elektronen oder Ionen in einem Festkörper unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes, normalerweise eines Ladungsträgers, wie: ein Elektronenleiter, der Elektrizität hauptsächlich mit Elektronenträgern leitet; Leitfähigkeit des Wirts; und Mischleiter, die sowohl Trägerelektronen als auch Ionen haben. Darüber hinaus werden einige elektrische Phänomene nicht durch Trägermigration verursacht, sondern durch feste Polarisation, die durch elektrische Felder verursacht wird, wie dielektrische Phänomene und dielektrische Materialien.
Im Allgemeinen können Metalle, Halbleiter, Elektrolyte, Schmelzelektrolyte und einige Nichtmetalle Elektrizität leiten. Die elektrische Leitfähigkeit von Nicht-Elektrolytobjekten hängt von der Anzahl der freien Elektronen in ihrer atomaren Außenhülle und ihrer Kristallstruktur ab. Zum Beispiel enthalten Metalle eine große Anzahl von freien Elektronen, und die meisten Nichtmetalle sind aufgrund ihrer extrem geringen Anzahl freier Elektronen nicht leicht zu leiten. Diamant hat eine elektrische Leitfähigkeit, die mit dem Unterschied in seiner Kristallstruktur zusammenhängt. Elektrolyte leiten Elektrizität aufgrund von Anionen, die entstehen, wenn ionische Verbindungen gelöst oder geschmolzen werden, und leiten so Elektrizität.
Als leitfähiges Metall außer Silber wird Kupfer normalerweise in wichtigen Kabeln und leitfähigen Platten verwendet. Je höher die Reinheit, desto besser die Leitfähigkeit.
Als poröses 3D-Strukturmaterial aus Kupfer als Rohstoff gilt: Je besser die Qualität des Kupferschaums und je höher die Fertigungstechnologie, desto höher die Kupferreinheit und desto besser die elektrische Leitfähigkeit.
Die elektrische Leitfähigkeit von Metallschaum hängt mit der elektrischen Leitfähigkeit des Schüttguts zusammen. In vielen Fällen gibt es Oxide mit schlechter Leitfähigkeit auf der Oberfläche des Grundmetalls, und es gibt viele schlechte Stromleiter in der porösen Struktur des geschäumten Metalls, so dass die Leitfähigkeit des geschäumten Metalls nicht so gut ist wie die des Schüttguts.
Im Gleichgewicht von Leitfähigkeit und poröser 3D-Struktur wurden mehrere Modelle entwickelt, die beides berücksichtigen. In der Anwendung, obwohl die elektrische Leitfähigkeit nicht so gut ist wie die von massiven reinen Kupferkabeln und -platten, werden die Vorteile der porösen 3D-Struktur voll ausgeübt. Im Vergleich zu unfestem reinem Kupfermaterial ist die elektrische Leitfähigkeit von Kupferschaum besser.
