傅力叶方程式: Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量,W;医疗合作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=A△T/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, Temper-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 | 煮黄豆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, Al-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, Yellow, 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 | 我看花 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+04 |
Invar, 64%Fe-35%Ni | 13.8 | 8.13E+03 |
Iron, Cast | 55 | 7.92E+03 |
Iron, Pure 猪脚做法 | 71.8 | 7.90E+03 |
Iron, Wrought, 0.5%C | 59 | 7.85E+03 |
Kovar, 54%Fe-29%Ni-17%Co | 16.3 | 8.36E+03 |
Lead, Pure | 35 | 1.14E+04 |
Magnesium, Mg-Al, Electrolytic, 8%Al-2%Zn | 66 | 1.81E+03 |
本文发布于:2023-05-23 05:50:08,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/82/741406.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |