傅力叶方程式： Q=KA△T/d, R=A△T/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; 辱母杀人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; |
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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 | |
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Aluminum, Al-Mg-Si, 97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn | 177 | +03 |
Aluminum, Al-Si, Alusil, 80%Al-20%Si | 161 | +03 |
Aluminum, Al-Si, Silumim, %Al-1%Cu | 137 | +03 |
Aluminum, Pure | 220 | +03 |
Beryllium, Pure | 175 | +03 |
Brass, Red, 85%Cu-15%Zn | 151 | +03 |
Brass, Yellow, 65%Cu-35%Zn | 119 | +03 |
Copper, Alloy, 11000 | 388 | +03 |
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Copper, Brass, 70%Cu-30%Zn | 111 | +03 |
Copper, Bronze, 75%Cu-25%Sn | 26 | +03 |
Copper, Constantan, 60%Cu-40%Ni | +03 | |
Copper, Drawn Wire | 287 | +03 |
Copper, German silver, 62%Cu-15%Ni-22%Zn | +03 | |
Copper, Pure | 386 | +03 |
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Gold, Pure | 318 火腿肠怎么做 | +04 |
Invar, 64%Fe-35%Ni | +03 | |
Iron, Cast | 55 | +03 |
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Iron, Wrought, %C | 59 | +03 |
Kovar, 54%Fe-29%Ni-17%Co | +03 | |
Lead, Pure | 35 | +04 |
Magnesium, Mg-Al, Electrolytic, 8%Al-2%Zn | 66 | +03 |
Magnesium, Pure | 171 | +03 |
Molybdenum | 130 | +04 |
Nichrome, 80%Ni-20%Cr | 12 | +03 |
Nickel, Ni-Cr, 80%Ni-20%Cr | +03 | |
Nickel, Ni-Cr, 90%Ni-10%Cr | 17 | +03 |
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Silver, Pure | 418 | +04 |
Solder, Hard, 80%Au-20%Sn | 57 | +04 |
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Solder, Soft, 60%Sn-40%Pb | 50 | +03 |
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Steel, Carbon, %C | 54 | +03 |
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Steel, Chrome, Cr0% | 73 | +03 |
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本文发布于:2023-05-23 05:35:34，感谢您对本站的认可！
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