مطالعه بررسي اثرات آنوديزاسيون سياه بر بخاري هاي آلومينيومي

بسیاری از افراد برای افزایش ظاهر و یا بهبود مقاومت در برابر خوردگی آنودیزاسیون سیاه را برای بخاری های آلومینیومی انتخاب می کنند.نگرانی ها اغلب در مورد اینکه آیا این لایه اکسید سیاه ممکن است عملکرد اصلی تبعید گرما را به خطر بیندازد، بوجود می آید.امروز، ما بررسی می کنیم که چگونه آنودیز سیاه واقعا بر عملکرد حرارتی تاثیر می گذارد.

درک آنودیزاسیون

آنودیزاسیون یک فرآیند الکتروشیمیایی است که یک لایه متراکم اکسید آلومینیوم را بر روی سطح فلز تشکیل می دهد. این پوشش سخت بودن، مقاومت در برابر فرسایش و حفاظت از خوردگی را به طور استثنایی ارائه می دهد.آنودیزاسیون سیاه به طور خاص شامل رنگ آکسید در طول فرآیند است.

مکانیسم های اثر حرارتی

تأثیر بر عملکرد خنک کننده شامل دو روش انتقال گرما است:

هدایت گرما

اکسید آلومینیوم آنودیز شده نسبت به آلومینیوم خالص دارای رسانایی حرارتی بسیار پایین تر است، به این معنی که لایه اکسید مقاومتی را در برابر انتقال گرما از مواد پایه ایجاد می کند.لایه های آنودیزه شده معمولی از چند تا چند ده میکرونهدر حالی که رسانایی کمتر اکسید آلومینیوم ممکن است نشان دهنده کاهش عملکرد باشد، ضخامت حداقل معمولاً این اثر را ناچیز می کند.پوشش های بیش از حد ضخیم می توانند به طور قابل توجهی هدایت را مختل کنند.

تابش گرما

لایه ی اکسید سیاه تشعشعات حرارتی را افزایش می دهد - انتشار گرما به شکل امواج الکترومغناطیسی. سطوح تاریک عموماً تابش بیشتری دارند.توضیح می دهد که چرا بسیاری از بخاری های حرارتی دارای پوشش سیاه هستنداین توانایی بهبود یافته تابش اغلب خسارات رسانایی جزئی را جبران می کند.

اثرات متعادل

• ضخامت پوشش: لایه های نازک تر باعث هدایت می شوند، در حالی که لایه های ضخیم تر تشعشعات را بیشتر نشان می دهند
• بافت سطحی: خشکی بر هدایت و تشعشع تاثیر می گذارد
• محیط کار: دمای محیط بر کارایی تابش تاثیر می گذارد
• طراحی سینک گرما: ترتیب باله تعیین می کند که کدام روش انتقال گرما غالب است

برای طرح های هدایت غالب با پوشش های نازک، آنودیزاسیون سیاه ممکن است عملکرد را کمی کاهش دهد. در مقابل، در برنامه های کاربردی پر تابش یا با پوشش های ضخیم تر، آنودیزاسیون سیاه ممکن است عملکرد را کمی کاهش دهد.ممکن است کل خنک کننده را بهبود بخشد.مزایای حفاظت از خوردگی نیز به قابلیت اطمینان طولانی مدت کمک می کند.

ملاحظات عملی

• برای حداکثر عملکرد هدایت، درمان های سطحی جایگزین یا آلومینیوم برهنه را در نظر بگیرید
• هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی مهم تر از خنک شدن اوج، anodizing سیاه فراهم می کند تعادل خوب
• بهینه سازی ضخامت پوشش می تواند تعادل هدایت-شعاع را تنظیم کند

انتخاب در نهایت به نیازهای خاص کاربرد بستگی دارد. آنودیز سیاه نه اثرات مثبت و نه منفی جهانی در عملکرد حرارتی دارد.بلکه نیاز به ارزیابی دقیق اولویت های هر مورد استفاده دارد.