常见材料导热系数版.docx

1、常见材料导热系数版导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力，又称为热导率，单位为W/mK。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。不同成分的导热率差异较大，导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。单粒物料的导热性能好于堆积物料。稳态导热：导入物体的热流量等于导出物体的热流量，物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。非稳态导热：导入和导出物体的热流量不相等，物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程，也称为瞬态导热过程。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热

2、量，用表示，单位为瓦/米度导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。通常把导热系数较低的材料称为(我国国家标准规定，凡平均温度不高于350时导热系数不大于(mK)的材料称为保温材料），而把导热系数在瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时，物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差，随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时，由于钢的导热系数高，钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近，因此，管壁温度（内外壁温度平均值）不会很高。但当炉管

3、内壁结水垢时，由于水垢的导热系数很小，水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大，从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大（一般为13毫米）后，会使炉管管壁温度超过允许值，造成炉管过热损坏。 对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲，则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0。8x10的3次方瓦/（米时摄氏度）的材料称为保温材料。例如石棉、珍珠岩等填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。主要作用是填充发热功率器件与散热片之间的缝隙，通常看似很平的两个面,其实接触面积不到40%,又因为空气是不良导热体，导热系数仅有,填充缝隙就是用导热材料填充缝隙间的空气.傅力叶

4、方程式：Q=KAT/d,R=AT/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。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

5、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”

6、 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

7、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。 导热系数导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米度（W/mK,此处的K可用C代替）。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材

8、料的含水率、温度较低时，导热系数较小。通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在瓦/米度以下的材料称为高效保温材料。导热率（热导率）是反映材料导热性能的物理量，它不仅是评价材料的热学特性的依据，而且是材料在应用时的一个设计依据，在加热器 、散热器、传热管道设计、房屋设计等工程实践中都要涉及这个参数。因为材料的热导率不仅随温度、压力变化，而且材料的杂质含量。结构变化都会明显影响热导率的数值，所以在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。内容。导热系数单位换算千卡/米时 kcal/(mh )卡 / 厘米秒 cal/(cms )瓦 / 米 KW/(mK)焦耳 / 厘米秒 J/

9、(cms )英热单位 / 英尺时 Btu/(fth )110 -310 -2360124210 -3110 -2100110 -310 -21材料名称导热系数W/mK材料名称导热系数W/mK材料名称导热系数W/mK材料名称导热系数W/mK材料名称导热系数W/mKSi150ABS空气导热硅胶垫3SiO2PA水蒸汽SIC490PC水GaAs46PMMA硫酸525GaP77PP木材(纵向)LTCC2PP+25玻纤木材(横向)AlN150软质PVC普通粘土砖Al2O3蓝宝石45硬质PVC耐火砖KovarPS水泥沙钻石2300LDPE瓷砖金317HDPE石棉银429橡胶玄武岩纯铝237PU花岗岩纯铜40

10、1纯硅胶石蜡纯锌112中密度硅胶石油纯钛低密度硅胶沥青纯锡64玻璃纸板纯铅35玻璃钢铸铁4290纯镍90泡沫不锈钢17钢3654FR4铸铝138147黄铜70183环氧树脂Al 6061160青铜32153Al 6063201Al 7075130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8900380硅合金铝2800160黄铜8400120铁780050不锈钢790017PVC1390硬木700建筑构件软木500UP树脂玻璃钢1900玻璃碳酸钙玻璃2500有机玻璃PMMA1180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HD9

11、80低密度聚乙烯LD920固体聚丙烯91025%玻纤聚丙烯1200聚亚氨脂树脂PU1200刚性PVC1390防雨氯丁橡胶PCP1240密封条三元乙丙EPDM1150纯硅胶1200柔性PVC1200聚脂马海毛柔性橡胶泡末60-80密封剂刚性聚氨脂PU1200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

12、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！material conductivity K (W/diamond 钻石 2300silver 银 429cooper 铜 401gold 金 317aluminum 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 30

13、32153 白桦木 30 殷钢 30 11 橡木 20 康铜 30 雪松 0 黄铜 20 70183 柏木 20 镍铬合金 20 171 普通冕玻璃 20 1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 PVC PA 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 595 5125 一层中空玻璃 59595 - 5125125 Lhw-E中空玻璃 5125