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材料的导热
傅力叶方程式：
Q=KA△T/d,
R=A△T/Q
Q:
热量，
W
；<
/p>
K:
导热率，
W/mk
< br>；
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
< br>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<
/p>
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<
/p>
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
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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/m
3
)
8900
2800
8400
7800
7900
1390
700
500
1900
2500
1180
1200
1150
1450
980
920
910
1200
1200
1390
1240
1150
1200
1200
60-80
1200
1200
1700
1200
930
1400
720
导热系数
(W/m.K)
380
160
120
50
17
0.17
0.18
0.13
0.4
1.0
0.18
0.2
0.25
0.3
0.5
0.33
0.22
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
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
纤维
高密度聚乙烯
HD
热断桥
低密度聚乙烯
LD
固体聚丙烯
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
密封剂
纯硅胶
聚异丁烯
聚脂树脂
硅胶干燥剂
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分子筛
低密度硅胶泡末
中密度硅胶泡末
650-750
750
820
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！
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
00.1
3
木屑
500.05
普通松木
450.08
～
0.11
< br>海砂
200.03
杨木
1000
.1
研碎软木
200.04
胶合板<
/p>
00.125
压缩软木
200.07<
/p>
纤维素
00.46
聚苯乙烯
1000.08
丝
200.04
< br>～
0.05
硫化橡胶
500.
22
～
0.29
炉渣
< br>500.84
镍铝锰合金
032.7
< br>硬质胶
250.18
青铜
30
32
～
153
白桦木
< br>300.15
殷钢
3011
橡
木
200.17
康铜
3020.9<
/p>
雪松
00.095
黄铜
2070
～
183
柏木
200.1
镍铬合金
2012.3
～
171
普通冕玻璃
2
01
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<
/p>
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
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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<
/p>
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
< br>0.159
柴油机燃油
0.12
二硫化碳
0.144
沥青
0.69
9
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
*0.02
35
～
0.025
苯
0.139
重水蒸汽
*0.072
< br>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
< br>双层中空玻璃
5×
9×
53.2
6
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
常用材料导热系数
--
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Metal
Material
Conductivity
W/m-C
Aluminum,2024,Temper-T3
121
Aluminum,2024,Temper-T351
143
Aluminum,2024,Temper-T4
121
Aluminum,5052,Temper-H32
138
Aluminum,5052,Temper-O
144
Aluminum,6061,Temper-O
180
Aluminum,6061,Temper-T4
154
Aluminum,6061,Temper-T6
167
Aluminum,7075,Temper-O
130
Density
kg/m3
2.80E+03
2.80E+03
2.80E+03
2.68E+03
2.69E+03
2.71E+03
2.71E+03
2.71E+03
2.80E+03
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