各種常用金屬材料及鋁合金導熱系數(shù)

1、目前市面上散熱風扇所使用的散熱片材料幾乎都是鋁合金， 只有極少數(shù)是使用其他材料。 事 實上，鋁并不是導熱系數(shù)最好的金屬，效果最好的是銀，其次是銅，再其次才是鋁。但是銀 的價格昂貴，不太可能拿來做散熱片；銅雖笨重， 但散熱效果和價格上有優(yōu)勢，現(xiàn)在也逐步 用來做散熱片了；而鋁的重量非常輕，兼顧導熱性和質量輕兩方面，因此， 才普遍被用作電 子零件散熱的最佳材料。 鋁質散熱片并非是百分之百純鋁的， 因為純鋁太達于柔軟， 所以都 會加入少量的其他金屬， 鑄造而成為鋁合金， 以獲得適當?shù)挠捕龋?不過鋁還是占了約百分之 九十八左右。導熱系數(shù)的大小表明金屬導熱能力的大小， 導熱系數(shù)越大， 導熱熱阻值相應降低，

2、 導熱 能力增強。 在金屬材料中，銀的導熱系數(shù)最高 （表 ），但成本高；純銅其次，但加工不容易。 在風冷散熱器中一般用 6063T5 鋁合金， 這是因為鋁合金的加工性好 （純鋁由于硬度不足， 很 難進行切削加工 ） 、表面處理容易、成本低廉。但隨著散熱需求的提高，綜合運用各種導熱 系數(shù)高的材料，已是大勢所趨。有部分散熱片采用了純銅或銅鋁結合的方式來制造。例如， 有的散熱片底部采用純銅， 是為了發(fā)揮銅的導熱系數(shù)大， 傳熱量相對大的優(yōu)點， 而鰭片部分 仍采用鋁合金片，是為了加工容易， 將換熱面積盡可能做大， 以便對流換熱量增大。但是此 種方法最大的難點在于如何將銅與鋁型鰭片充分地連接， 如果連接不

3、好， 接觸熱阻會大量產(chǎn) 生，反而影響散熱效果。各種常用金屬材料及鋁合金導熱系數(shù)材料名稱 導熱系數(shù) 材料名稱 導熱系數(shù)銀 99.9% 411 W/m.K 硬鋁 4.5%Cu 177 W/m.K純銅 398 W/m.K 鑄鋁 4.5%Cu 163 W/m.K金 315 W/m.K Mg,0.6%Mn 148 W/m.K純鋁 237 W/m.K 6061 型鋁合金 155 W/m.K1070 型鋁合金226 W/m.K 黃銅 30%Zn 109 W/m.K1050 型鋁合金209 W/m.K 鋼 0.5%C 54 W/m.K6063 型鋁合金201 W/m.K 青銅 25%Sn 26 W/m.K金和

4、銀的導熱性能比較好， 但缺點就是價格太高， 純銅散熱效果則次之， 但已經(jīng)算是非常優(yōu) 秀的了，不過銅片也有缺點：造價高、重量大、不耐腐蝕等。所以現(xiàn)在大多數(shù)散熱片都是采 用輕盈堅固的鋁材料制作的，其中鋁合金的熱傳導能力最好，好的 CPU 風冷散熱器一般采 用鋁合金制作。最好的散熱材料并不是鋁材。 是銀， 接著是銅， 金，再者就是鋁。 至于金和銀， 散熱固然好， 可是它的成本高， 制作工藝復雜， 最主要的還是成本問題， 所以這兩種材料是商家不大認同 的。至于銅，目前市場上也不斷的出現(xiàn)了純銅的散熱器，采用純銅的材料并不見得好，銅的導熱性能比起鋁要快的多， 但銅的散熱沒有鋁快， 銅可以快速的把熱量帶走，

5、 但無法在短時間內 把本身的熱量散去，這就很有可能造成在PC關機時熱量在短時間內散不去，在CPU上方形成一個無形的熱源。另外銅的可氧化性這是銅本身最大的弊病。當銅一旦出現(xiàn)氧化狀態(tài)， 從導熱和散熱方面都會大大的下降。在以上的銅和鋁的對比中形成了一種新型的工藝 一一銅鋁結合。所謂的銅鋁結合就是把銅和 鋁通用一定的工藝完美的結合到一塊， 讓銅快速的把熱量傳給鋁，再由大面積的鋁把熱量散 去，這不但增充了鋁的導熱不及銅， 還彌補了銅的散熱不如鋁，有機的結合從而達到急速傳 熱快速散熱的效果金屬導熱系數(shù)表（W/mK）熱傳導系數(shù)的定義為： 每單位長度、每K，可以傳送多少 W的能量，單位為W/mK。其中“W 指

6、熱功率單位，“m代表長度單位米，而“K”絕對溫度單位。該數(shù)值越大說明導熱性能越好。 以下是幾種常見金屬的熱傳導系數(shù)表：銀429銅401金317鋁237鐵80錫67鉛 34.8各種物質導熱系數(shù)！ material con ductivity K (W/m.K)diamond 鉆石 2300silver 銀 429cooper 銅 401gold 金 317aluminum 鋁 237各物質的導熱系數(shù)物質溫度導熱系數(shù)物質溫度導熱系數(shù) 亞麻布 50 0.09 落葉松木 0 0.13木屑 50 0.05 普通松木 45 0.080.11 海砂20 0.03楊木100 0.1研碎軟木 20 0.04 膠

7、合板 0 0.125壓縮軟木20 0.07 纖維素0 0.46聚苯乙烯 100 0.08 絲20 0.040.05硫化橡膠 50 0.220.29爐渣 50 0.84 鎳鋁錳合金 0 32.7硬質膠25 0.18 青銅 30 32153白樺木 30 0.15 殷鋼30 11橡木20 0.17康銅 30 20.9 雪松 0 0.095黃銅 20 70183柏木 20 0.1鎳鉻合金 20 12.3171普通冕玻璃 20 1石棉0 0.160.37石英玻璃 4 1.46紙12 0.060.13 燧石玻璃 32 0.795 皮棉4.1 0.03 重燧石玻璃 12.5 0.78 礦渣棉 0 0.050

8、.14精制玻璃 12 0.9 氈 0.04 汽油 12 0.11蠟 0.04 凡士林 12 0.184紙板0.14天然氣”由12 0.14皮革 0.180.19 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填實了的雪 0.21橄欖油0 0.165瓷 1.05 已烷 0 0.152石蠟油0.123二氯乙烷0.147變壓器油 0.128 90% 硫酸0.354石油0.14醋酸18石蠟0.12硝基苯0.159柴油機燃油 0.12二硫化碳 0.144瀝青0.699甲醇0.207玄武巖2.177四氯化碳 0.106拌石水泥1.5三氯甲烷 0.121花崗石 2.683.35氨氣* 0.022丙銅 0.177 水蒸汽* 0.02350.025苯0.139重水蒸汽* 0.072水 0.54 空氣 * 0.024聚苯板0.04木工板0.1-0.2重水0.559硫化氫* 0.013表2窗體材料導熱系數(shù)窗框材料鋼材鋁合金PVC PA松木導熱系數(shù) 58.2 203 0.16 0.23 0.17表3不同玻璃的