常見材料導(dǎo)熱系數(shù)史上最全版

1、導(dǎo)熱率K是材料本身的固有性能參數(shù)，用丁描述材料的導(dǎo)熱能力，乂稱為熱導(dǎo)率，單位為 W/mK這個(gè)特 性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒有關(guān)系的，只是跟材料本身的成分有關(guān)系。不同成分的導(dǎo)熱率 差異較大，導(dǎo)致由不同成分構(gòu)成的物料的導(dǎo)熱率差異較大。單粒物料的導(dǎo)熱性能好丁堆積物料。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入物體的熱流量等丁導(dǎo)出物體的熱流量，物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過程。非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入和導(dǎo)出物體的熱流量不相等，物體內(nèi)任意一點(diǎn)的溫度和熱含量隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過 程，也稱為瞬態(tài)導(dǎo)熱過程。導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,°C），在1秒內(nèi)，通過 1平方米面積傳遞的

2、熱量，用 入表示，單位為瓦/米度導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo) 熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料（我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高丁 350 C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù) 不大丁 0.12W/（m K）的材料稱為保溫材料），而把導(dǎo)熱系數(shù)在 0.05瓦/米攝氏度以下的材料稱為高效保 溫材料。導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí)，物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁 面間的溫度差，隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí)，由丁鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁 溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度乂與管中水溫接

3、近，因此，管壁溫度（內(nèi)外壁溫度平均值）不會(huì)很高。但當(dāng) 爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí)，由丁水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而迅速增大，從而把管 壁金屆溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大（一般為13毫米）后，會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對(duì)鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講，則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。一般常把導(dǎo)熱系數(shù)小丁 0。8x10的3次方瓦/ （米時(shí)攝氏度）的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等填縫導(dǎo)熱材料有：導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面膠等。主要作用是 填充發(fā)熱功率器件與散熱片之間的縫隙，通?？此坪芷降膬蓚€(gè)面，其實(shí)接觸面積不到40%,乂因?yàn)榭諝馐?不良導(dǎo)

4、熱體，導(dǎo)熱系數(shù)僅有0.03w/m.k,填充縫隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣.傅力葉方程式：Q=KA T/d,R=£T/QQ:熱量，W K:導(dǎo)熱率，W/mk A :接觸面積d:熱量傳遞距離 T:溫度差 R: 熱阻值將上面兩個(gè)公式合并，可以得到 K=d/R。因?yàn)镵值是不變的，可以看得出熱阻 R值，同材料厚度d是成 正比的。也就說材料越厚，熱阻越大。但如果仔細(xì)看一些導(dǎo)熱材料的資料， 會(huì)發(fā)現(xiàn)很多導(dǎo)熱材料的熱阻值 R,同厚度d并不是完全成正比關(guān)系。 這是因?yàn)閷?dǎo)熱材料大都不是單一成分組成，相應(yīng)會(huì)有非線性變化。厚度增加，熱阻值一定會(huì)增大，但不 一定是完全成正比的線性關(guān)系，可能是更陡的曲線關(guān)系。實(shí)

5、際這是不可能的條件。所以測(cè)試并計(jì)算出來的熱阻值并不完全是材料本身的熱阻值，應(yīng)該是材料本身 的熱阻值+ 所謂接觸面熱阻值。因?yàn)榻佑|面的平整度、光滑或者粗糙、以及安裝緊固的壓力大小不同， 就會(huì)產(chǎn)生不同的接觸面熱阻值，也會(huì)得出不同的總熱阻值。所以國(guó)際上流行會(huì)認(rèn)可設(shè)定一種標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法和條件，就是在資料上經(jīng)常會(huì)看到的ASTM）547Q這個(gè)測(cè)試方法會(huì)說明進(jìn)行熱阻測(cè)試時(shí)候，選用多大的接觸面積A,多大的熱量值Q以及施加到接觸面的壓力數(shù)值。大家都使用同樣的方法來測(cè)試不同的材料，而得出的結(jié)果，才有相比較的意義。通過測(cè)試得出的熱阻R值，并不完全是真實(shí)的熱阻值。物理科學(xué)就是這樣，很多參數(shù)是無法真正的量化 的，只是一

6、個(gè)“模糊”的數(shù)學(xué)概念。通過這樣的“模糊”數(shù)據(jù)，人們可以將一些數(shù)據(jù)量化，而用丁實(shí)際 應(yīng)用。此處所說的“模糊” 是數(shù)學(xué)術(shù)語，“模糊”表示最為接近真實(shí)的近似。而同樣道理，根據(jù)熱阻值以及厚度，再計(jì)算出來的導(dǎo)熱率K值，也并不完全是真正的導(dǎo)熱率值。傅力葉方程式，是一個(gè)完全理想化的公式。我們可用來理解導(dǎo)熱材料的原理。但實(shí)際應(yīng)用、熱阻計(jì)算是 復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，會(huì)有很多的修正公式，來完善所有的環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題?？傊篴. 同樣的材料，導(dǎo)熱率是一個(gè)不變的數(shù)值，熱阻值是會(huì)隨厚度發(fā)生變化的。b. 同樣的材料，厚度越大，可簡(jiǎn)單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多，所耗的時(shí)間也越多， 效能也越差。c. 對(duì)丁導(dǎo)熱材料，

7、選用合適的導(dǎo)熱率、厚度是對(duì)性能有很大關(guān)系的。選擇導(dǎo)熱率很高的材料，但是厚 度很大，也是性能不夠好的。最理想的選擇是：導(dǎo)熱率高、厚度薄，完美的接觸壓力保證最好的界面接 觸。d. 使用什么導(dǎo)熱材料給客戶，理論上來講是很困難的一件事情。彳艮難真正的通過一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，來 準(zhǔn)確計(jì)算出選用何種材料合適。更多的是靠測(cè)試和對(duì)比，還有經(jīng)驗(yàn)。測(cè)試能達(dá)到產(chǎn)品要求的理想效果， 就是最為合適的材料。e. 不專業(yè)的用戶，會(huì)關(guān)注材料的導(dǎo)熱率；專業(yè)的用戶，會(huì)關(guān)注材料的熱阻值。導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,°C）,在1小時(shí)內(nèi)，通 過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米

8、度（W/mK,此處的K可用C代替）。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱 系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料， 而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦/米度以下的材料稱為高效保溫材 料。導(dǎo)熱率（熱導(dǎo)率）是反映材料導(dǎo)熱性能的物理量，它不僅是評(píng)價(jià)材料的熱學(xué)特性的依據(jù)，而且是材料在 應(yīng)用時(shí)的一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，在加熱器、散熱器、傳熱管道設(shè)計(jì)、房屋設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐中都要涉及這個(gè)參數(shù)。因?yàn)椴牧系臒釋?dǎo)率不僅隨溫度、壓力變化，而且材料的雜質(zhì)含量。結(jié)構(gòu)變化都會(huì)明顯影響熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱系數(shù)單位換算千卡/米時(shí)-Ckcal/(m h C

9、)卡/厘米秒-Ccal/(cm s C )瓦/米-KW/(m K)焦耳/厘米秒-cJ/(cms C )英熱單位/英 尺時(shí)邛Btu/（ft h F ）12.78 10 -31.161.16 10 -20.6723601418.74.1872420.85982.39 10 -3110 -20.57885.980.239100157.81.494.13 10 -31.731.73 10 -21數(shù)值，所以在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程技術(shù)中對(duì)材料的熱導(dǎo)率常用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定。內(nèi)容材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mK材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mK材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mK材料名 稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mK材料 名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mKSi150ABS

10、0.25空氣0.01 0.04導(dǎo)熱硅0.8 3SiO27.6PA0.25水蒸汽0.023:膠墊 一SIC490PC0.2水0.5 0.7GaAs46PMMA0.14硫酸50.47 0.5GaP77PP0.21木材（縱0.38LTCC2PP+25 %0.25吊）材（橫0.14 0.17AlN150教觥PVC0.14兇施粘土0.7 0.8A12O3 藍(lán)45硬質(zhì)PVC0.17耐火磚1.06KoVar17.3PS0.08水泥沙0.9 1.28鉆石2300LDPE0.33瓷磚1.99金317HDPE0.5石棉0.15 0.37銀429橡膠0.19玄武巖2.18純鋁237PU025花崗巖2.6 3.6純銅

11、401r純硅膠，0.35石蠟0.12純鋅112中密度硅）0.17石油0.14純鈦14.63臆密度硅0.12瀝宵0.7純錫64踱璃0.5紙板0.06 0.14純鉛35玻璃鋼0.40鑄鐵42 90純竦90泡沫0.045不銹鋼17鋼36 FR40.2鑄鋁138 147黃銅70 環(huán)氧樹脂0.2Al 6061160宵銅3832.2Al 6063201153Al 7075130常用材料的導(dǎo)熱系數(shù)表用途材料名稱密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.K）窗框玻璃銅8900380硅合金鋁2800160黃銅8400120鐵780050不銹鋼790017PVC13900.177000.18建筑構(gòu)件軟木5000.13U

12、P樹脂玻璃鋼19000.4碳酸鈣玻璃25001.0有機(jī)玻璃PMMA11800.18聚碳酸脂12000.2熱斷橋聚冼氨尼龍11500.256.6%尼龍，25%玻璃纖維14509800.30.5局密度聚乙烯HD低密度聚乙烯LD9200.33固體聚丙烯9100.2225%玻纖聚丙烯12000.25聚業(yè)氨脂樹脂PU12000.25剛性PVC13900.17防雨氯丁橡膠PCP12400.23三元乙丙EPDM11500.25，屯硅膠12000.35密封條柔性PVC12000.14M脂馬海毛0.14*性橡膠泡末60-800.05剛性聚氨脂PU12000.25固體/熱融異丁烯12000.24M硫膠17000.

13、4，屯硅膠12000.35必W義1聚異丁烯9300.2聚脂樹脂14000.19硅膠干燥劑7200.13。子篩650-7500.1氐密度硅膠泡末7500.12M密度硅膠泡末8200.17金屆導(dǎo)熱系數(shù)表（W/mK）熱傳導(dǎo)系數(shù)的定義為：每單位長(zhǎng)度、每 K,可以傳送多少W的能量，單位為W/mK。其中“W旨熱功率 單位，“m代表長(zhǎng)度單位米，而“K為絕對(duì)溫度單位。該數(shù)值越大說明導(dǎo)熱性能越好。以下是幾種常見金 屆的熱傳導(dǎo)系數(shù)表：銀429銅401金317鋁237鐵80錫67鉛 34.8各種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)！material conductivity K (W/m.K)diamond 鉆石 2300silver 銀

14、 429cooper 銅 401gold 金 317aluminum 鋁 237各物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì) 溫度 導(dǎo)熱系數(shù) 物質(zhì) 溫度 導(dǎo)熱系數(shù)業(yè)麻布50 0.09落葉松木 0 0.13木屑50 0.05普通松木 45 0.080.11海砂20 0.03楊木100 0.1研碎軟木20 0.04膠合板0 0.125壓縮軟木20 0.07纖維素0 0.46聚苯乙烯100 0.08絲20 0.040.05硫化橡膠 50 0.220.29爐渣50 0.84銳鋁鋌合金0 32.7硬質(zhì)膠25 0.18宵銅30 32153白樺木30 0.15殷鋼30 11橡木20 0.17康銅30 20.9雪松0 0.095黃銅

15、20 70183柏木20 0.1銳銘合金 20 12.3171普通冕玻璃 20 1石棉0 0.160.37石英玻璃 4 1.46紙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 礦渣棉0 0.050.14精制玻璃12 0.9氈 0.04 汽油 12 0.11蠟 0.04 凡士林 12 0.184紙板0.14天然氣”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墓麻油500 0.18填實(shí)了的雪0.21橄欖油0 0.165瓷 1.05 已烷 0 0.152石蠟油0.123二氯乙烷0.147變壓器油0.128 90%硫酸0.354石油0.14醋酸18石蠟0.12硝基苯0.159柴油機(jī)燃油0.12二硫化碳0.144瀝宵0.699甲醇0.207玄武巖2.177四氯化碳0.106拌石水泥1.5三氯甲烷 0.121花崗石2.683.35氨氣* 0.022丙銅0.177水蒸汽* 0.02350.025苯0.139重水蒸汽* 0.072水 0.54 空氣*