Les propriétés thermiques de la mousse métallique comprennent le point de fusion, la chaleur spécifique, le coefficient de dilatation thermique, la conductivité thermique, la diffusivité thermique, le rayonnement thermique et la résistance aux chocs thermiques, dont certains sont les mêmes que le matériau de la matrice, tandis que d'autres sont liés à la porosité, Le type de pore et la taille des pores sont étroitement liés.
Les matériaux dotés d'une bonne conductivité thermique ont tendance à absorber et à dissiper rapidement la chaleur. Si certains systèmes nécessitent une absorption ou une dissipation thermique importante lors de leur utilisation, des matériaux à bonne conductivité thermique sont privilégiés. Selon le classement des métaux purs (argent, cuivre, aluminium, tungstène, magnésium, etc.), la conductivité thermique des alliages est généralement moins bonne. On constate que la conductivité thermique des dissipateurs thermiques en cuivre est la meilleure parmi les métaux industriels.
Alors pourquoi les dissipateurs thermiques sont-ils principalement constitués d’aluminium plutôt que de cuivre ?
Il est également vrai que le cuivre conduit très bien la chaleur, car sa conductivité thermique est bien supérieure à celle de l'aluminium. Cependant, la capacité de dissipation thermique d'un radiateur dépend non seulement de la conductivité thermique du matériau, mais aussi de la surface de dissipation thermique, de la forme du radiateur et des conditions de circulation d'air.
Quelle que soit la faible capacité thermique massique du cuivre, celle-ci doit être plus faible, sa température monte plus vite et il est plus facile de dissiper la chaleur. Cependant, la densité du cuivre est 3,3 fois supérieure à celle de l'aluminium. Le radiateur est un produit de la taille et ne peut être agrandi indéfiniment. Le poids du cuivre est donc plus important pour un même volume.
En raison de nombreux facteurs, le coût des radiateurs en cuivre est souvent plus de 400 % plus cher que celui des radiateurs en aluminium, mais en termes de prix, le marché ne peut pas accepter des radiateurs en cuivre qui coûtent 4 fois plus cher.
Existe-t-il donc un matériau capable d’avoir la conductivité thermique du cuivre, mais dont le volume et le poids sont comparables à ceux de l’aluminium ?
Le cuivre expansé pourrait être un nouveau matériau intéressant, car il présente de nombreux pores connectés et déconnectés répartis uniformément dans la matrice de cuivre. Il présente une bonne conductivité électrique et une bonne ductilité, ainsi qu'un faible coût de préparation et une bonne conductivité électrique.
Date de publication : 18 octobre 2022






