各种常用金属材料及铝合金导热系数.docx
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各种常用金属材料及铝合金导热系数
目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他材料。
事实上,铝并不是导热系数最好的金属,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝。
但是银的价格昂贵,不太可能拿来做散热片;铜虽笨重,但散热效果和价格上有优势,现在也逐步用来做散热片了;而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面,因此,才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。
铝质散热片并非是百分之百纯铝的,因为纯铝太达于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,不过铝还是占了约百分之九十八左右。
导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。
在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。
在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。
但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋。
有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。
例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大。
但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果。
各种常用金属材料及铝合金导热系数
材料名称导热系数材料名称导热系数
银99.9%411W/m.K硬铝4.5%Cu177W/m.K
纯铜398W/m.K铸铝4.5%Cu163W/m.K
金315W/m.KMg,0.6%Mn148W/m.K
纯铝237W/m.K6061型铝合金155W/m.K
1070型铝合金226W/m.K黄铜30%Zn109W/m.K
1050型铝合金209W/m.K钢0.5%C54W/m.K
6063型铝合金201W/m.K青铜25%Sn26W/m.K
金和银的导热性能比较好,但缺点就是价格太高,纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也有缺点:
造价高、重量大、不耐腐蚀等。
所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的,其中铝合金的热传导能力最好,好的CPU风冷散热器一般采用铝合金制作。
最好的散热材料并不是铝材。
是银,接着是铜,金,再者就是铝。
至于金和银,散热固然好,可是它的成本高,制作工艺复杂,最主要的还是成本问题,所以这两种材料是商家不大认同的。
至于铜,目前市场上也不断的出现了纯铜的散热器,采用纯铜的材料并不见得好,铜的导热性能比起铝要快的多,但铜的散热没有铝快,铜可以快速的把热量带走,但无法在短时间内把本身的热量散去,这就很有可能造成在PC关机时热量在短时间内散不去,在CPU上方形成一个无形的热源。
另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病。
当铜一旦出现氧化状态,从导热和散热方面都会大大的下降。
在以上的铜和铝的对比中形成了一种新型的工艺——铜铝结合。
所谓的铜铝结合就是把铜和铝通用一定的工艺完美的结合到一块,让铜快速的把热量传给铝,再由大面积的铝把热量散去,这不但增充了铝的导热不及铜,还弥补了铜的散热不如铝,有机的结合从而达到急速传热快速散热的效果
欧阳光明(2021.03.07)
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34.8
各种物质导热系数!
materialconductivityK(W/m.K)
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500.09落叶松木00.13
木屑500.05普通松木450.08~0.11
海砂200.03杨木1000.1
研碎软木200.04胶合板00.125
压缩软木200.07纤维素00.46
聚苯乙烯1000.08丝200.04~0.05
硫化橡胶500.22~0.29炉渣500.84
镍铝锰合金032.7硬质胶250.18
青铜3032~153白桦木300.15
殷钢3011橡木200.17
康铜3020.9雪松00.095
黄铜2070~183柏木200.1
镍铬合金2012.3~171普通冕玻璃201
石棉00.16~0.37石英玻璃41.46
纸120.06~0.13燧石玻璃320.795
皮棉4.10.03重燧石玻璃12.50.78
矿渣棉00.05~0.14精制玻璃120.9
毡0.04汽油120.11
蜡0.04凡士林120.184
纸板0.14“天然气”油120.14
皮革0.18~0.19甘油00.276
冰2.22煤油1000.12
新下的雪0.1蓖麻油5000.18
填实了的雪0.21橄榄油00.165
瓷1.05已烷00.152
石蜡油0.123二氯乙烷0.147
变压器油0.12890%硫酸0.354
石油0.14醋酸18
石蜡0.12硝基苯0.159
柴油机燃油0.12二硫化碳0.144
沥青0.699甲醇0.207
玄武岩2.177四氯化碳0.106
拌石水泥1.5三氯甲烷0.121
花岗石2.68~3.35氨气*0.022
丙铜0.177水蒸汽*0.0235~0.025
苯0.139重水蒸汽*0.072
水0.54空气*0.024
聚苯板0.04木工板0.1-0.2
重水0.559硫化氢*0.013
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58.22030.160.230.17
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
6.2
双层中空玻璃5×9×53.26
5×12×53.11
一层中空玻璃5×9×5×9×52.22
←--5×12×5×12×52.08
Lhw-E中空玻璃5×12×51.71
你可以自己查一下