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1、材料的导热率傅力叶方程式：Q=KAT/d,R=AT/Q Q: 热量，W；K: 导热率，W/mk；A：接触面积；d: 热量传递距离；T：温度差；R: 热阻值导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的，并不会因为厚度不一样而变化。将上面两个公式合并，可以得到 K=d/R。因为K值是不变的，可以看得出热阻R值，同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚，热阻越大。但如果仔细看一些导热材料的资料，会发现很多导热材料的热阻值R，同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单
2、一成分组成，相应会有非线性变化。厚度增加，热阻值一定会增大，但不一定是完全成正比的线性关系，可能是更陡的曲线关系。根据R=AT/Q这个公式，理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式，他设定的条件是：接触面是完全光滑和平整的，所有热量全部通过热传导的方式经过材料，并达到另一端。实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值，应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同，就会产生不同的接触面热阻值，也会得出不同的总热阻值。所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条
3、件，就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候，选用多大的接触面积A，多大的热量值Q，以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同 的材料，而得出的结果，才有相比较的意义。通过测试得出的热阻R值，并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样，很多参数是无法真正的量化的，只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据，人们可以将一些数据量化，而用于实际应用。 此处所说的“模糊” 是数学术语，“模糊”表示最为接近真实的近似。而同样道理，根据热阻值以及厚度，再计算出来的导热率K值，也并不完全是真正的导热率值。傅力叶方程式，是一个完全理想化的公式。我
4、们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型，会有很多的修正公式，来完善所有的环节可能出现的问题。总之：a. 同样的材料，导热率是一个不变的数值，热阻值是会随厚度发生变化的。b. 同样的材料，厚度越大，可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多，所耗的时间也越多，效能也越差。c. 对于导热材料，选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料，但是厚度很大，也是性能不够好的。最理想的选择是：导热率高、厚度薄，完美的接触压力保证最好的界面接触。d、使用什么导热材料给客户，理论上来讲是很困难的一件事情。很难真正的通过一些简单的数据，来准确计算出选用何种材料合
5、适。更多的是靠测试和对比，还有经验。测试能达到产品要求的理想效果，就是最为合适的材料。e、不专业的用户，会关注材料的导热率；专业的用户，会关注材料的热阻值。 常用材料的导热系数表用途材料名称密度(kg/m3)导热系数(W/m.K)窗框铜8900380硅合金铝2800160黄铜8400120铁780050不锈钢790017PVC13900.17硬木7000.18建筑构件软木5000.13UP树脂玻璃钢19000.4玻璃碳酸钙玻璃25001.0有机玻璃PMMA11800.18聚碳酸脂12000.2热断桥聚冼氨尼龙11500.256.6%尼龙,25%玻璃纤维14500.3高密度聚乙烯HD9800.5
6、低密度聚乙烯LD9200.33固体聚丙烯9100.2225%玻纤聚丙烯12000.25聚亚氨脂树脂PU12000.25刚性PVC13900.17防雨氯丁橡胶PCP12400.23密封条三元乙丙EPDM11500.25纯硅胶12000.35柔性PVC12000.14聚脂马海毛0.14柔性橡胶泡末60-800.05密封剂刚性聚氨脂PU12000.25固体/热融异丁烯12000.24聚硫胶17000.4纯硅胶12000.35聚异丁烯9300.2聚脂树脂14000.19硅胶干燥剂7200.13分子筛650-7500.1低密度硅胶泡末7500.12中密度硅胶泡末8200.17金属导热系数表（W/mK)热
7、传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表：银 429铜 401金 317铝 237铁 80锡 67铅 34.8各种物质导热系数！material conductivity K (W/m.K)diamond 钻石 2300silver 银 429cooper 铜 401gold 金 317aluminum 铝 237各物质的导热系数物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数亚麻布 50 0.09 落叶松木 0 0.13木屑 50 0.
8、05 普通松木 45 0.080.11海砂 20 0.03 杨木 100 0.1研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.040.05硫化橡胶 50 0.220.29 炉渣 50 0.84镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18青铜 30 32153 白桦木 30 0.15殷钢 30 11 橡木 20 0.17康铜 30 20.9 雪松 0 0.095黄铜 20 70183 柏木 20 0.1镍铬合金 20 12.3171 普通冕玻璃 20 1石棉 0 0.160.37 石英玻璃 4 1.46
9、纸 12 0.060.13 燧石玻璃 32 0.795皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78矿渣棉 0 0.050.14 精制玻璃 12 0.9毡 0.04 汽油 12 0.11蜡 0.04 凡士林 12 0.184纸板 0.14 “天然气”油 12 0.14皮革 0.180.19 甘油 0 0.276冰 2.22 煤油 100 0.12新下的雪 0.1 蓖麻油 500 0.18填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165瓷 1.05 已烷 0 0.152石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147变压器油 0.128 90%硫酸 0.354石油 0.14 醋酸 18石蜡 0.12
10、 硝基苯 0.159柴油机燃油 0.12 二硫化碳 0.144沥青 0.699 甲醇 0.207玄武岩 2.177 四氯化碳 0.106拌石水泥 1.5 三氯甲烷 0.121花岗石 2.683.35 氨气* 0.022丙铜 0.177 水蒸汽* 0.02350.025苯 0.139 重水蒸汽* 0.072水 0.54 空气* 0.024聚苯板 0.04 木工板 0.1-0.2重水 0.559 硫化氢* 0.013表2 窗体材料导热系数窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木导热系数 58.2 203 0.16 0.23 0.17表 3 不同玻璃的传热系数玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数K-
11、w/(m2-k)单层玻璃6.2双层中空玻璃 595 3.265125 3.11一层中空玻璃 59595 2.22- 5125125 2.08Lhw-E中空玻璃 5125 1.71常用材料导热系数 -深圳智通电子有限公司提供Metal Material Conductivity Density W/m-C kg/m 3 Aluminum, 2024, Temper-T3 121 2.80E+03 Aluminum, 2024, Temper-T351 143 2.80E+03 Aluminum, 2024, Temper-T4 121 2.80E+03 Aluminum, 5052, Tempe
12、r-H32 138 2.68E+03 Aluminum, 5052, Temper-O 144 2.69E+03 Aluminum, 6061, Temper-O 180 2.71E+03 Aluminum, 6061, Temper-T4 154 2.71E+03 Aluminum, 6061, Temper-T6 167 2.71E+03 Aluminum, 7075, Temper-O 130 2.80E+03 Aluminum, 7075, Temper-T6 130 2.80E+03 Aluminum, A356, Temper-T6 128 2.76E+03 Aluminum, A
13、l-Cu, Duralumin, 95%Al-5%Cu 164 2.79E+03 Aluminum, Al-Mg-Si, 97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn 177 2.71E+03 Aluminum, Al-Si, Alusil, 80%Al-20%Si 161 2.63E+03 Aluminum, Al-Si, Silumim, 86.5%Al-1%Cu 137 2.66E+03 Aluminum, Pure 220 2.71E+03 Beryllium, Pure 175 1.85E+03 Brass, Red, 85%Cu-15%Zn 151 8.80E+03 Brass, Ye
14、llow, 65%Cu-35%Zn 119 8.80E+03 Copper, Alloy, 11000 388 8.93E+03 Copper, Aluminum bronze, 95%Cu-5%Al 83 8.67E+03 Copper, Brass, 70%Cu-30%Zn 111 8.52E+03 Copper, Bronze, 75%Cu-25%Sn 26 8.67E+03 Copper, Constantan, 60%Cu-40%Ni 22.7 8.92E+03 Copper, Drawn Wire 287 8.80E+03 Copper, German silver, 62%Cu-15%Ni-22%Zn 24.9 8.62E+03 Copper, Pure 386 8.95E+03 Copper, Red brass, 85%Cu-9%Sn-6%Zn 61 8.71E+03 Gold, Pure 318 1.89E+
