常見材料導(dǎo)熱系數(shù)全

1、導(dǎo)熱率K是材料本身的固有性能參數(shù)，用于描述材料的導(dǎo)熱能力，又稱為熱導(dǎo)率，單位為W/mK。這個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)熱性能好于堆積物料。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入物體的熱流量等于導(dǎo)出物體的熱流量，物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不隨時間而變化的導(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平方米面積傳遞的熱量，用

2、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，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(我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高于350時導(dǎo)熱系數(shù)不大于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，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，由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近，因此，

3、管壁溫度（內(nèi)外壁溫度平均值）不會很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時，由于水垢的導(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，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大（一般為13毫米）后，會使?fàn)t管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。 對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)小于0。8x10的3次方瓦/（米時·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€面,其實接觸面積不到40%,又因為空氣是不良導(dǎo)熱體，導(dǎo)

4、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=KAT/d,R=AT/Q       Q: 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: 熱阻值將上面兩個公式合并，可以得到 K=d/R。因為K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。這是因為導(dǎo)熱材料大都不是單一成分組成，相應(yīng)會有非線性變化。厚度增加，熱阻值一定會增大，

5、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。實際這是不可能的條件。所以測試并計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。因為接觸面的平整度、光滑或者粗糙、以及安裝緊固的壓力大小不同，就會產(chǎn)生不同的接觸面熱阻值，也會得出不同的總熱阻值。所以國際上流行會認(rèn)可設(shè)定一種標(biāo)準(zhǔn)的測試方法和條件，就是在資料上經(jīng)常會看到的ASTM D5470。這個測試方法會說明進(jìn)行熱阻測試時候，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試不同的材料，而得出的結(jié)果，才有相比較的意義。通過測試得出的熱阻R值，并不完全是真實的熱阻值

6、。物理科學(xué)就是這樣，很多參數(shù)是無法真正的量化的，只是一個“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，而用于實際應(yīng)用。 此處所說的“模糊” 是數(shù)學(xué)術(shù)語，“模糊”表示最為接近真實的近似。而同樣道理，根據(jù)熱阻值以及厚度，再計算出來的導(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。但實際應(yīng)用、熱阻計算是復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，會有很多的修正公式，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)熱率是一個不變的數(shù)值，熱阻值是會隨厚度發(fā)生變化的。b. 同樣的材料，厚度越大，可簡單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多，

7、所耗的時間也越多，效能也越差。c. 對于導(dǎo)熱材料，選用合適的導(dǎo)熱率、厚度是對性能有很大關(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。很難真正的通過一些簡單的數(shù)據(jù)，來準(zhǔn)確計算出選用何種材料合適。更多的是靠測試和對比，還有經(jīng)驗。測試能達(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，會關(guān)注材料的導(dǎo)熱率；專業(yè)的用戶，會關(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小時內(nèi)，通過

8、1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米?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，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，它不僅是評價材料的熱學(xué)特性的依據(jù)，而且是材料在應(yīng)用時的一個設(shè)計依據(jù)，在加熱器 、散熱器、傳熱管道設(shè)計、房屋設(shè)計等工程實踐中都要涉及這個參數(shù)。因為材料的熱導(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)變化都會明顯影響熱導(dǎo)率的數(shù)值，所以

9、在科學(xué)實驗和工程技術(shù)中對材料的熱導(dǎo)率常用實驗的方法測定。內(nèi)容。導(dǎo)熱系數(shù)單位換算千卡/米·時· kcal/(m·h· )卡 / 厘米·秒· cal/(cm·s· )瓦 / 米· KW/(m·K)焦耳 / 厘米·秒· J/(cm·s· )英熱單位 / 英尺·時· Btu/(ft·h· )12.78×10 -31.161.16×10 -20.6723601418.74.1872420.85982.39&

10、#215;10 -3110 -20.57885.980.239100157.81.494.13×10 -31.731.73×10 -21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/mKSi150ABS0.25空氣0.010.04導(dǎo)熱硅膠墊0.83SiO27.6PA0.25水蒸汽0.023SIC490PC0.2水0.50.7GaAs46PMMA0.140.2硫酸5250.470.5GaP77PP0.210.26木材(縱向)0.38LTCC2PP+25玻纖0.25木材(橫向)0.140.17AlN150軟質(zhì)PVC0.14普通粘土磚0.70.8Al2O3藍(lán)寶石45硬質(zhì)PVC0.17耐火磚1.06Kovar17.3PS0.08水泥沙0.91.28鉆石2300LDPE0.33瓷磚1.99金317HDPE0.5石棉0.150.37銀429橡膠0.190.26玄武巖2.18純鋁237PU0.25花崗巖2.63.6純銅401純硅膠0.35石蠟0.12純鋅1