常用材料的导热系数表.docx
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常用材料的导热系数表
ThefinalrevisionwasonNovember23,2020
常用材料的导热系数表
材料的导热率
傅力叶方程式:
Q=KA△T/d,R=A△T/QQ:
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ASTMD5470。
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。
常用材料的导热系数表
用途
材料名称
密度(kg/m3)
导热系数(W/
窗框
铜
8900
380
硅合金铝
2800
160
黄铜
8400
120
铁
7800
50
不锈钢
7900
17
PVC
1390
硬木
700
建筑构件软木
500
UP树脂玻璃钢
1900
玻璃
碳酸钙玻璃
2500
有机玻璃PMMA
1180
聚碳酸脂
1200
热断桥
聚冼氨尼龙
1150
%尼龙,25%玻璃纤维
1450
高密度聚乙烯HD
980
低密度聚乙烯LD
920
固体聚丙烯
910
25%玻纤聚丙烯
1200
聚亚氨脂树脂PU
1200
刚性PVC
1390
防雨
氯丁橡胶PCP
1240
密封条
三元乙丙EPDM
1150
纯硅胶
1200
柔性PVC
1200
聚脂马海毛
柔性橡胶泡末
60-80
密封剂
刚性聚氨脂PU
1200
固体/热融异丁烯
1200
聚硫胶
1700
纯硅胶
1200
聚异丁烯
930
聚脂树脂
1400
硅胶干燥剂
720
分子筛
650-750
低密度硅胶泡末
750
中密度硅胶泡末
820
金属导热系数表(W/mK)
热传导系数的定义为:
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
各种物质导热系数!
materialconductivityK(W/
diamond钻石2300
silver银429
cooper铜401
gold金317
aluminum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落叶松木0
木屑50普通松木45~
海砂20杨木100
研碎软木20胶合板0
压缩软木20纤维素0
聚苯乙烯100丝20~
硫化橡胶50~炉渣50
镍铝锰合金0硬质胶25
青铜3032~153白桦木30
殷钢3011橡木20
康铜30雪松0
黄铜2070~183柏木20
镍铬合金20~171普通冕玻璃201
石棉0~石英玻璃4
纸12~燧石玻璃32
皮棉重燧石玻璃
矿渣棉0~精制玻璃12
毡汽油12
蜡凡士林12
纸板“天然气”油12
皮革~甘油0
冰煤油100
新下的雪蓖麻油500
填实了的雪橄榄油0
瓷已烷0
石蜡油二氯乙烷
变压器油90%硫酸
石油醋酸18
石蜡硝基苯
柴油机燃油二硫化碳
沥青甲醇
玄武岩四氯化碳
拌石水泥三氯甲烷
花岗石~氨气*
丙铜水蒸汽*~
苯重水蒸汽*
水空气*
聚苯板木工板重水硫化氢*
表2窗体材料导热系数
窗框材料钢材铝合金PVCPA松木
导热系数203
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-w/(m2-k)
单层玻璃
双层中空玻璃5×9×5
5×12×5
一层中空玻璃5×9×5×9×5
←--5×12×5×12×5
Lhw-E中空玻璃5×12×5
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/m3
Aluminum,2024,Temper-T3
121
+03
Aluminum,2024,Temper-T351
143
+03
Aluminum,2024,Temper-T4
121
+03
Aluminum,5052,Temper-H32
138
+03
Aluminum,5052,Temper-O
144
+03
Aluminum,6061,Temper-O
180
+03
Aluminum,6061,Temper-T4
154
+03
Aluminum,6061,Temper-T6
167
+03
Aluminum,7075,Temper-O
130
+03
Aluminum,7075,Temper-T6
130
+03
Aluminum,A356,Temper-T6
128
+03
Aluminum,Al-Cu,Duralumin,95%Al-5%Cu
164
+03
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
Copper,Aluminumbronze,95%Cu-5%Al
83
+03
Copper,Brass,70%Cu-30%Zn
111
+03
Copper,Bronze,75%Cu-25%Sn
26
+03
Copper,Constantan,60%Cu-40%Ni
+03
Copper,DrawnWire
287
+03
Copper,Germansilver,62%Cu-15%Ni-22%Zn
+03
Copper,Pure
386
+03
Copper,Redbrass,85%Cu-9%Sn-6%Zn
61
+03
Gold,Pure
318
+04
Invar,64%Fe-35%Ni
+03
Iron,Cast
55
+03
Iron,Pure
+03
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
Nickel,Pure
99
+03
Silver,Pure
418
+04
Solder,Hard,80%Au-20%Sn
57
+04
Solder,Hard,88%Au-12%Ge
88
+04
Solder,Hard,95%Au-3%Si
94
+04
Solder,Soft,60%Sn-40%Pb
50
+03
Solder,Soft,63%Sn-37%Pb
51
+03
Solder,Soft,%%Ag-5%In
39
+04
Solder,Soft,95%Pb-5%Sn
+04
Steel,Carbon,%C
54
+03
Steel,Carbon,%C
43
+03
Steel,Carbon,%C
36
+03
Steel,Chrome,Cr0%
73
+03
Steel,Chrome,Cr1%
61
+03
Steel,Chrome,Cr20%
22
+03
Steel,Chrome,Cr5%
40
+03
Steel,Chrome-Nickel,15%Cr-10%Ni
19
+03
Steel,Chrome-Nickel,18%Cr-8%Ni
+03
Steel,Chrome-Nickel,20%Cr-15%Ni
+03
Steel,Chrome-Nickel,25%Cr-20%Ni
+03
Steel,Invar,36%Ni
+03
Steel,Nickel,Ni0%
73
+03
Steel,Nickel,Ni20%
19
+03
Steel,Nickel,Ni40%
10
+03
Steel,Nickel,Ni80%
35
+03
Steel,SAE1010
59
+03
Steel,SAE1010,Sheet
+03
Steel,Stainless,316
+03
Steel,Tungsten,W0%
73
+03
Steel,Tungsten,W1%
66
+03
Steel,Tungsten,W10%
48
+03
Steel,Tungsten,W5%
54
+03
Tin,Cast,Hammered
+03
Tin,Pure
64
+03
Titanium
+03
Tungsten
180
+04
Zinc,Pure
+03
Non-Metal
Material
Conductivity
Density
W/m-C
kg/m3
ABS-Plastic
+03
Acetals
+03
Acrylic
+03
Alkyds
+03
Alumina,96%
21
+03
Alumina,Pure
37
+03
Asbestos,Asbestos-sheets
NoData
Asbestos,Cement
NoData
Asbestos,Cement-boards
NoData
Asbestos,Corregated,4plies/in
NoData
Asbestos,Felt,20lam/in
NoData
Asbestos,Felt,40lam/in
NoData
Asbestos,Loosely-packed
520
Asphalt
NoData
Bakelite
NoData
Balsamwoolft3
35
Beryllia,%
NoData
Brick,Buildingbrick
+03
Brick,Carborundumbrick
NoData
Brick,Chromebrick
+03
Brick,Diatomaceousearth
NoData
Brick,Facebrick
+03
Brick,Fireclay
+03
Brick,Magnesite
NoData
Carbon
NoData
Cardboard,Celotex
NoData
Cardboard,Corrugated
NoData
Cement,Mortar
NoData
Cement,Portland
+03
Concrete,Cinder
NoData
Concrete,Stone1-2-4mix
+03
Cork,Corkboard,10lb/ft3
160
Cork,Ground
150
Cork,Regranulated
80
Diamond,Film
700
+03
Diamond,TypeIIA
+03
NoData
Diamond,TypeIIB
+03
NoData
Diatomaceousearth
320
E-GlassFiber
+03
Epoxy,HighFill
NoData
Epoxy,NoFill
NoData
Felt,Hair
265
Felt,Wool
330
Fiberinsulatingboard
240
FR4EpoxyGlass,1ozCopper
NoData
FR4EpoxyGlass,2ozCopper
NoData
FR4EpoxyGlass,4ozCopper
NoData
FR4EpoxyGlass,noCopper
+03
Glass,Borosilicate
+03
Glass,Pyrex
+03
Glass,Window
+03
Glass,Wool,ft3
24
Insulex,dry
NoData
Kapok
NoData
Kapton
NoData
Magnesia,85%
270
Mica
NoData
Mylar
NoData
Nylon
+03
Phenolic,Paperbased
NoData
Phenolic,Plain
NoData
Plaster,Gypsum
+03
Plaster,Metallath
NoData
Plaster,Woodlath
NoData
Plexiglass
NoData
Polycarbonate
+03
Polyethylene,Highdensity
950
Polyethylene,Lowdensity
920
Polyethylene,Mediumdensity
930
Polystyrene
NoData
Polyvinylchloride
NoData
Pyrex
NoData
Rockwool,10lb/ft3
160
Rockwool,Looselypacked
64
Rubber,Butyl
NoData
Rubber,Hard
NoData
Rubber,Silicone
NoData
Rubber,Soft
NoData
Sawdust
NoData
S-GlassFiber
+03
Silicaaerogel
140
Silicon,%
150
+03
Siliconegrease
NoData
Stone,Granite
+03
Stone,Limestone
+03
Stone,Marble
+03
Stone,Sandstone
+03
Styrofoam
NoData
Teflon
NoData
WoodShavings
NoData
Wood,CrossGrain,Balsa,ft3
140
Wood,CrossGrain,Cypress
460
Wood,CrossGrain,Fir
420
Wood,CrossGrain,Maple
540
Wood,CrossGrain,Oak
540
Wood,CrossGrain,Whitepine
430
Wood,CrossGrain,Yellowpine
640
Aluminum-Oxide,Al2O3,%
32
NoData
Aluminum-Oxide,Al2O3,96%
NoData
Aluminum-Oxide,Al2O3,90%
12
NoData