信息来源:塑库网
很多人在与女生交往的过程中会发现,女生很“麻烦”:你太主动太热情吧,她会认为你“有所企图”,反而会离你远远的;不怎么理睬她吧,她会认为你很冷淡,不重视她,疏远她。
这真可谓“近之则不逊,远之则怨”!
跟女生相处太难了,有没有什么办法能够精准测量和控制两个人之间的热度,这样就能久处不厌,两相欢喜了!
男为阳,女为阴,如同物理中的正负一样。既然是物理问题,又怎么能难倒我这个理科男呢!
抽丝剥茧,透过迷雾看本质!两情相悦一定要有好感情,而感情好不好,不光是热度够不够高,还要能有效的传递到对方,让她感到你的温暖。这不正好是关于热量传递的。它们本质是有相通之处的啊。
那下一步就是如何做到有效的热量传递,带着这个问题,偶埋头研究起来......
下面是热量传导公式:其中导热系数λ是物体直接传导热量的能力。你的λ越大,传递热量的能力越强。
根据偶的调查,自然界中不同物质的导热系数如下(单位 W/m·K):
钻石:2300、金:317、银:429、花岗岩:2.6-3.6、水:0.5-0.7、木头:0.14-0.38、空气:0.01-0.04
大自然里的物质,传热的时候,要么猛烈如火,冷淡如冰,这点跟人还挺像,是不是很有意思?
那有没有材料能够有像“我们的爱情 到这刚刚好 剩不多也不少”这样的导热性能呢?
列位,请跟着我的思想慢慢来......
在日常生活中,你是不是有这样的经验:
同样穿着羽绒服,在南方的冬天,会比在北方感觉更冷!
人们常说温润如玉,但是,玉石在触摸或者佩戴的时候会给人凉凉的感觉!
刚倒开水时,金属杯子会马上就很烫,而塑料杯则好得多!
这些现象,都跟物质的导热性能有关系!
一般,物质间传递热量有三种形式:热传导、热对流和热辐射。
热传导是指依靠物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量传递的方式。例如,固体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分,就是以导热的方式进行的是物体各部分之间不发生相位移时,依靠分子,原子及自由电子,声子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。
热对流指由于流体的宏观运动,冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。这种热量传递方式仅发生在液体和气体中。由于流体中的分子同时进行着不规则的热运动,因此对流必然伴随着导热。
物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。辐射有多种类型,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
像用水壶烧水就是最简单的热传导的例子,铁壶被加热后将热量传递给温度较低的水。
热对流发生在传热介质之一为流体(液体或气体,如水,空气等)的情况下。流体粘度越低,流动性越强,热对流因素贡献越大。
像夏天时,会特别期待有风吹来送来凉爽,就是热对流在起作用。
热辐射是热源与冷源之间以发送/接收电磁波的形式交换热量。
像太阳能热水器便是吸收了太阳光的辐射。
热传导与物质的导热性能密切相关,导热性能可以用热导率来衡量,即单位时间内通过单位面积的热能(热流密度 )与温度梯度的比,又称导热系数,单位是W/(m·K)。
一般对人体感觉来说,常温情况下,某个东西的导热率越高,摸上去的时候其吸收人体热量越快,人体感受就会越凉。
羽绒服的保暖机理就是利用减少热对流以及人体和空气的导热率差异。人体组织的热导率在0.4 W/m·k左右,直接接触外界空气的话由于热对流大热量会被较快带走。
而蓬松的羽绒间储藏了大量的空气,干燥的空气的热导率是所有物质里最小的,只有大约0.02W/m·K,既形成一个相对封闭的环境,减少热对流,又由于空气导热率低,人体的热量散发的就慢。
那为什么南方的冬天穿羽绒服也还是很冷呢?
这是因为南方的空气里蕴含更多的水汽,水汽进入羽绒间的空气导致热导率增大,人体散热也就更快。
钻石摸上去凉凉的,是因为钻石的导热系数可以达到近2300 W/(m·K),是世界上导热率最高的材料。
常说温润如玉,实际上玉石的热导率一般在10 W/(m·K)以上, 也远大于人体,因此常温时触摸一般会觉得沁凉。
但是有机宝石琥珀摸上去却没有玉石那么冰凉,这又是为什么呢?
这是因为琥珀是一种天然高分子材料,其导热系数仅为0.2 W/(m·K)左右。
其实,普通高分子塑料的导热系数也很低,在0.2-0.5W/(m·K),远低于钢铁的60 W/(m·K),这也是为什么塑料杯倒开水时没有金属杯子那么快变烫的原因。
为什么金属和塑料的导热率会差别这么大呢?
这是因为金属主要靠大量的电子传导热量,而塑料主要依靠热振动。虽然结晶材料能够依靠规整的晶格结构的热振动传递能量,但塑料大部分都是不结晶的,即使结晶,结晶度也不高,导热率也远小于金属与一些无机材料。
那为什么需要导热塑料呢?导热塑料有哪些优势呢?
随着工业生产和科学技术的不断发展,人们对导热材料综合性能的要求已越来越高,传统的金属材料已经无法满足某些特殊场合的使用要求。如电子设备产生的热量迅速积累和增加,会导致器件不能正常工作,故及时散热已成为影响其寿命的重要因素。所以急需研制高可靠性、高散热性的综合性能优异的导热绝缘材料代替传统材料。导热高分子材料尤其是导热塑料由于具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点,越来越受到人们的重视,逐渐成为导热领域新的角色,也是国际国内研究和发展的热点。
01:对于一些电子元器件场景,使用金属做散热外壳,可能存在信号屏蔽等问题,导热塑料则没问题;
02:导热塑料的导热系数可能正好符合一些特殊应用场景的导热需求;
03:导热塑料可塑性强,加工方便,综合成本更低;
04:导热塑料可以塑代钢,实现轻量化;
05:导热塑料可实现更多颜色,甚至通过结构控制,实现定向导热等。
比如电子元器件、芯片等工作时会产生很多热量,如果不能及时传导出去,就可能会因为过热失效或者烧毁。
另外,以塑代钢也是重要方向,像女孩子冬天喜欢用的暖手宝,原本的铝合金外壳就可以改用导热塑料来替代,电动车的电池包散热片亦可以如此。
图1 导热塑料替代金属铝用于暖手宝外壳
图2 杭州本松的导热塑料代替铝用于散热片
导热塑料在照明领域也有巨大的应用前景。
图3 杭州本松的导热塑料代替铝用于高棚灯
除此以外,导热塑料在车灯模组、儿童手表外壳、电源外壳等领域都有潜在应用。
图4 杭州本松与丰田、上汽等车企合作研发LED车灯散热器,降本35%,降重30%
对于导热塑料来说,有几个关键难题,一是导热率做高的话有难度,因为导热填料添加比例一般在50%(V),再提升有难度。二是由于填充大量导热填料,导电塑料的冲击性能、加工性能等也会有下降。
导热塑料的主要供应商之一是杭州本松的功能塑料解决方案,其开发的导热塑料可使用不同塑料基材,并可以针对客户的应用场景定制化开发设计。
所以,答案来了!
要想把热度快速传递给女朋友,你们之间需要用钻石、黄金等来导热,要想让热度传递慢一点,让你们之间只有空气就好了。要是想不多不少,传递刚刚好的热度,我建议你用导热塑料!