در سیستم گرمایش صنعتی متشکل از بخاریها و قالبهای کارتریجی، رسانههای رسانای حرارتی اغلب به عنوان یک ماده کمکی جزئی در نظر گرفته میشوند، اما عملکرد آن مستقیماً کارایی انتقال حرارت و عمر مفید بخاریهای کارتریجی را تعیین میکند. بسیاری از تولیدکنندگان هزینههای زیادی را برای انتخاب بخاریهای کارتریجی{{1} با کارایی بالا سرمایهگذاری میکنند، اما انتخاب و استفاده از رسانههای رسانای حرارتی را نادیده میگیرند و در نتیجه عملکرد مناسب بخاریها، خرابیهای مکرر و افزایش هزینههای عملیاتی را به دنبال دارد. بر اساس تجربه کاربردی عملی، تطبیق رسانه های رسانای حرارتی و بخاری های کارتریجی یک پیوند کلیدی است که نمی توان در بهینه سازی اثر گرمایش نادیده گرفت.
رسانه های رسانای حرارتی عمدتاً شکاف میکرو بین دیواره بیرونی بخاری کارتریج و دیواره داخلی سوراخ نصب قالب را پر می کنند و لایه هوا با رسانایی حرارتی بسیار کم را از بین می برند. هوا یک مانع حرارتی طبیعی است، حتی یک شکاف کوچک هوا مانع از انتقال سریع گرمای تولید شده توسط بخاری به قالب می شود که منجر به تجمع گرما در داخل بخاری، افزایش دمای سطح، تسریع پیری مواد عایق داخلی و سیم های مقاومت و در نهایت کاهش عمر مفید می شود. رسانه رسانای حرارتی با کیفیت بالا می تواند مقاومت حرارتی بین سطوح تماس را تا بیش از 60% کاهش دهد، راندمان انتقال حرارت را بهبود بخشد و اطمینان حاصل کند که گرمای بخاری به طور یکنواخت به قالب هدایت می شود.
انتخاب رسانه رسانای حرارتی باید با دمای کارکرد بخاری کارتریج مطابقت داشته باشد. برای قالبهای تزریق پلاستیک معمولی با دمای عملیاتی زیر 300 درجه، خمیر رسانای حرارتی مبتنی بر سیلیکون معمولی{2}}برای پاسخگویی به تقاضا کافی است که چسبندگی و هدایت حرارتی خوبی دارد و به راحتی اعمال و تمیز میشود. برای قالبهایی که دمای کار آنها بین 300 تا 600 درجه است، باید خمیر رسانای حرارتی مبتنی بر-مقاوم در دمای بالا- انتخاب شود که در دمای بالا تبخیر، کربن یا خشک نشود و رسانایی حرارتی پایدار را حفظ کند. در محیطهای بسیار{9}}در دمای بالا بالای 600 درجه، ورقهای گرافیت رسانای حرارتی یا واشرهای فلزی رسانای حرارتی مناسبتر هستند، با پایداری دمای بالا و هدایت حرارتی عالی، از خرابی محیط خمیر در دماهای شدید جلوگیری میکنند.
روش استفاده از رسانه های رسانای حرارتی نیز مستقیماً بر عملکرد تأثیر می گذارد. هنگام استفاده از خمیر رسانای حرارتی، باید به طور یکنواخت روی کل سطح گرمایش موثر بخاری کارتریج، با ضخامت کنترل شده بین 0.05 میلی متر تا 0.1 میلی متر پوشش داده شود. پوشش بیش از حد اثر هدایت حرارتی را بهبود نمی بخشد، اما باعث ضایعات و آلودگی اجزای اطراف می شود. پوشش خیلی نازک نمی تواند شکاف میکرو را به طور کامل پر کند، و نمی تواند به اثر انتقال حرارت مورد انتظار دست یابد. برای ورق های گرافیت رسانای حرارتی، آنها باید برش داده شوند تا متناسب با اندازه بخاری باشند و از اتصال کامل بین ورق و بخاری، دیواره سوراخ قالب، بدون چروک یا شکاف اطمینان حاصل شود.
در فرآیند نگهداری روزانه، جایگزینی رسانه های رسانای حرارتی نیز بسیار مهم است. پس از استفاده طولانی مدت در دمای بالا، رسانه های رسانای حرارتی به تدریج کهنه، خشک یا با ناخالصی ها مخلوط می شوند و در نتیجه هدایت حرارتی کاهش می یابد. هنگام تعویض یا نگهداری بخاری کارتریج، رسانه های رسانای حرارتی قدیمی روی سطح بخاری و دیواره سوراخ قالب باید به طور کامل تمیز شوند و سپس رسانه جدید باید دوباره اعمال شود. علاوه بر این، برای قالبها در محیطهای ارتعاشی، رسانههای رسانای حرارتی با خواص ضد لرزهای و ضد ریزش خوب باید انتخاب شوند تا از ریزش محیط در اثر لرزش و از دست دادن رسانایی گرمایی جلوگیری شود.
همچنین توجه به سازگاری بین رسانه های رسانای حرارتی و مواد غلاف بخاری کارتریج ضروری است. برخی از رسانه های رسانای حرارتی خورنده با غلاف های فولادی ضد زنگ یا آلیاژ واکنش داده و باعث آسیب خوردگی بخاری می شوند. قبل از استفاده، آزمایش های سازگاری باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که رسانه ها باعث خوردگی بخاری و مواد قالب نمی شوند. انتخاب کیفیت بالا، مطابقت با رسانه های رسانای حرارتی و استاندارد کردن استفاده از آن می تواند عملکرد بخاری های کارتریجی را به حداکثر برساند، مصرف انرژی را کاهش دهد و چرخه سرویس اجزای گرمایشی را افزایش دهد.
