-
常
用
材
料
< br>的
导
热
系
数
表
【
H
UA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688
】
HUA
system office room
材料的导热率
傅力叶方程式:
Q=KA△T/d,
R=A△T/Q
Q:
热量,
W
;
K:
导热率,
W/mk
;
A
:接触面积;<
/p>
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
< br>。因为
K
值是不变的,可以看得出热阻
< br>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<
/p>
。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
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”
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。
< br>
常用材料的导热系数表
密度
用途
材料名称
(kg/m
3
)
铜
硅合金铝
黄铜
铁
窗框
不锈钢
PVC
硬木
建筑构件软木
UP
树脂玻璃钢
碳酸钙玻璃
玻璃
有机玻璃
PMMA
聚碳酸脂
聚冼氨尼龙
6.6%
尼龙
,25%
玻璃
1450<
/p>
纤维
热断桥
高密度聚乙烯
HD
低密度聚乙烯
LD
固体聚丙烯
980
920
910
0.5
0.33
0.22
0.3
8900
2800
8400
7800
7900
1390
700
500
1900
2500
1180
1200
1150
(W/m.K)
380
160
120
50
17
0.17
0.18
0.13
0.4
1.0
0.18
0.2
0.25
导热系数
< br>25%
玻纤聚丙烯
聚亚氨脂树脂
PU
刚性
PVC
防雨
氯丁橡胶
PCP
三元乙丙
EPDM
纯硅胶
密封条
柔性
PVC
聚脂马海毛
柔性橡胶泡末
刚性聚氨脂
PU
固体
/
热融异丁烯
聚硫胶
纯硅胶
聚异丁烯
密封剂
聚脂树脂
硅胶干燥剂
分子筛
低密度硅胶泡末
中密度硅胶泡末
1200
1200
1390
1240
1150
1200
1200
60-80
1200
1200
1700
1200
930
1400
720
650-750
750
820
0.25
0.25
0.17
0.23
0.25
0.35
0.14
0.14
0.05
0.25
0.24
0.4
0.35
0.2
0.19
0.13
0.1
0.12
0.17
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!
material conductivity K
(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
50 0.09
落叶松木
0 0.13
木屑
50 0.05
普通松木
45
0.08
~
0.11
海砂
20 0.03
杨木
100 0.1
研碎软木
20 0.04
胶合板
0 0.125
压缩软木
20 0.07
纤维素
0 0.46
聚苯乙烯
100 0.08
丝
20
0.04
~
0.05
硫化橡胶
50
0.22
~
0.29
炉渣
50 0.84
镍铝锰合金
0 32.7
硬质胶
25 0.18
青铜
30
32
~
153
白桦木
30 0.15
殷钢
30 11
橡木
20 0.17
康铜
30 20.9
雪松
0 0.095
黄铜
20
70
~
183
柏木
20 0.1
镍铬合金
20
12.3
~
171
普通冕玻璃
20 1
石棉
0
0.16
~
0.37
石英玻璃
4 1.46
纸
12
0.06
~
0.13
燧石玻璃
32 0.795
皮棉
4.1 0.03
重燧石玻璃
12.5 0.78
矿渣棉
0
0.05
~
0.14
精制玻璃
12 0.9
毡
0.04
汽油
12 0.11
蜡
0.04
凡士林
12 0.184
纸板
0.14
“天然气”油
12 0.14
皮革
0.18
~
0.19
甘油
0 0.276
冰
2.22
煤油
100 0.12
新下的雪
0.1
蓖麻油
500 0.18
填实了的雪
0.21
橄榄油
0 0.165
瓷
1.05
已烷
0 0.152
石蜡油
0.123
二氯乙烷
0.147
变压器油
0.128
90%
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
PVC PA
松木
导热系数
58.2 203 0.16 0.23
0.17
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
5×9×5
3.26
5×12×5 3.11
一层中空玻璃
5×9×5×9×5
2.22
←
--
5×12×5×12×5 2.08
Lhw-E
中空玻璃
5×12×5 1.71
常用材料导热系数
--
深圳智通电子有限公司提供
Metal
Conductivity
Material
W/m-C
Density
kg/m 3
Aluminum,
2024, Temper-T3
121
2.80E+03
Aluminum, 2024, Temper-T351
143
2.80E+03
Aluminum, 2024, Temper-T4
121
2.80E+03
Aluminum, 5052, Temper-H32
138
2.68E+03
Aluminum, 5052, Temper-O
144
2.69E+03
Aluminum, 6061, Temper-O
180
2.71E+03
Aluminum, 6061, Temper-T4
154
2.71E+03
Aluminum, 6061, Temper-T6
167
2.71E+03
Aluminum, 7075, Temper-O
130
2.80E+03
Aluminum, 7075, Temper-T6
130
2.80E+03
Aluminum, A356, Temper-T6
128
2.76E+03
Aluminum, Al-Cu, Duralumin, 95%Al-5%Cu
164
2.79E+03
Aluminum, Al-Mg-Si,
97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn
177
2.71E+03
Aluminum, Al-Si, Alusil, 80%Al-20%Si
161
2.63E+03
Aluminum, Al-Si, Silumim, 86.5%Al-1%Cu
137
2.66E+03
Aluminum, Pure
220
2.71E+03
Beryllium, Pure
175
1.85E+03
Brass, Red, 85%Cu-15%Zn
151
8.80E+03
Brass,
Yellow, 65%Cu-35%Zn
119
8.80E+03
Copper, Alloy, 11000
388
8.93E+03
Copper, Aluminum bronze,
95%Cu-5%Al
83
8.67E+03
Copper,
Brass, 70%Cu-30%Zn
111
8.52E+03
Copper, Bronze, 75%Cu-25%Sn
26
8.67E+03
Copper, Constantan,
60%Cu-40%Ni
22.7
8.92E+03
Copper, Drawn Wire
287
8.80E+03
Copper, German silver,
62%Cu-15%Ni-22%Zn
24.9
8.62E+03
Copper, Pure
386
8.95E+03
Copper, Red brass, 85%Cu-9%Sn-6%Zn
61
8.71E+03
Gold,
Pure
318
1.89E+04
Invar,
64%Fe-35%Ni
13.8
8.13E+03
Iron, Cast
55
7.92E+03
Iron, Pure
71.8
7.90E+03
Iron, Wrought, 0.5%C
59
7.85E+03