物体が電流を流す能力を伝導といいます。金属によって伝導性は異なりますが、一般的に銀が最も伝導性が高く、次いで銅と金が続きます。固体伝導とは、電界の作用下で固体中の電子またはイオンが長距離移動することを指します。通常は電荷キャリアが関与します。例えば、電子伝導体は主に電子キャリアによって電気を伝導します。ホスト伝導体、そして混合導体はキャリア電子とイオンの両方を持ちます。また、誘電現象や誘電体のように、キャリアの移動ではなく、電界によって引き起こされる固体の分極によって生じる電気現象もあります。

一般的に、金属、半導体、電解質、溶融電解質、および一部の非金属は電気を伝導します。非電解質物質の電気伝導性は、その原子外殻の自由電子の数と結晶構造に依存します。例えば、金属は多数の自由電子を含みますが、ほとんどの非金属は自由電子の数が極めて少ないため、電気を伝導しにくいです。ダイヤモンドは電気伝導性がありますが、これは結晶構造の違いに関係しています。電解質が電気を伝導するのは、イオン性化合物が溶解または溶融すると陰イオンが生成され、それが電気を伝導するからです。

銀以外の導電性金属として、銅は重要なケーブルや導電板によく使用されます。純度が高いほど、導電性は向上します。

銅を原料とした3D多孔質構造材料であるため、銅フォームの品質が良く、製造技術が高いほど、銅の純度が高くなり、それに応じて電気伝導性も向上します。

金属発泡体の電気伝導性は、バルク金属の電気伝導性と関連しています。多くの場合、母材金属表面には導電性の悪い酸化物が存在し、また発泡金属の多孔質構造内には多くの電気伝導不良物質が存在するため、発泡金属の電気伝導性はバルク金属ほど良好ではありません。

導電性と3D多孔質構造のバランスについては、両者を考慮した複数のモデルが開発されています。実用上、導電性はソリッド純銅ケーブルやシートほど優れてはいませんが、3D多孔質構造の利点は十分に発揮されます。非ソリッド純銅材料と比較すると、発泡銅の導電性は優れています。

 

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投稿日時: 2022年4月11日