常見材料導(dǎo)熱系數(shù)史上最全版

1、導(dǎo)熱率K是材料本身的固有性能參數(shù)，用于描述材料的導(dǎo)熱能力，又稱為熱導(dǎo)率，單位為W/mK這個特 性跟材料 本身的大小、形狀、厚度都是沒有關(guān)系的，只是跟材料本身的成分有關(guān)系。不同成分的導(dǎo)熱率差異較大，導(dǎo)致由 不同成分構(gòu)成的物料的導(dǎo)熱率差異較大。單粒物料的導(dǎo)熱性能好于堆積物料。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入物體的熱流量等于導(dǎo)出物體的熱流量，物體內(nèi)部各點溫度不隨時間而變化的導(dǎo)熱過程。非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：導(dǎo)入和導(dǎo)出物體的熱流量不相等，物體內(nèi)任意一點的溫度和熱含量隨時間而變化的導(dǎo)熱過 程，也稱 為瞬態(tài)導(dǎo)熱過程。導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,。C），在1秒內(nèi)，通過1平方 米面積傳遞的熱量，用

2、 入表示，單位為瓦/米度導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較 小。材料的含水率、溫度較低時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料（我國國家標準規(guī)定，凡平均溫度不高于350C時導(dǎo)熱系數(shù)不大于 0.12W/ （m - K）的材料稱為保溫材料），而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦/米攝氏度以下的材料稱為高效保 溫材料。導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時，物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫 度差，隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。鍋爐爐管在未結(jié)水垢時，由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管 內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近，因此，

3、管壁溫度（內(nèi)外壁溫度平均值）不會很高。但當爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時，由于水 垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而迅速增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當水垢厚度達 到相當大（一般為13毫米）后，會使爐管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講，則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。一般常把導(dǎo)熱系 數(shù)小于0。8x10的3次方瓦/ （米時攝氏度）的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等填縫導(dǎo)熱材料有：導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面膠等。主要作用是 填充發(fā)熱 功率器件與散熱片之間的縫隙，通?？此坪芷降膬蓚€面，其實接觸面積不到40%,又因為空氣是不良導(dǎo)熱體，導(dǎo)熱

4、 系數(shù)僅有0,03w/m.k,填充縫隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣.傅力葉方程式：Q=K T/d,R=AT/QQ：熱量，WK:導(dǎo)熱率，W/mkA :接觸面積d執(zhí)量傳遞距離 T:溫度差R:熱阻值 將上面兩個公式合并，可以得到K=d/Ro因為K值是不變的，可以看得出熱阻R值，同材料厚度d是成正比的。也就說材料越厚，熱阻越大。但如果仔細看一些導(dǎo)熱材料的資料，會發(fā)現(xiàn)很多導(dǎo)熱材料的熱阻值R,同厚度d并不是完全成正比關(guān)系。這是因 為導(dǎo)熱材料大都不是單一成分組成，相應(yīng)會有非線性變化。厚度增加，熱阻值一定會增大，但不一定是完全成正 比的線性關(guān)系，可能是更陡的曲線關(guān)系。實際這是不可能的條件。所以測試并計算出來

5、的熱阻值并不完全是材料本身的熱阻值，應(yīng)該是材料本身的熱阻值+ 所謂接觸面熱阻值。因為接觸面的平整度、光滑或者粗糙、以及安裝緊固的壓力大小不同，就會產(chǎn)生不同的接觸 面熱阻值，也會得出不同的總熱阻值。所以國際上流行會認可設(shè)定一種標準的測試方法和條件，就是在資料上經(jīng)常會看到的ASTM） 547Q這個測試方法會說明進行熱阻測試時候，選用多大的接觸面積 A,多大的熱量值Q以及施加到接觸面的壓 力數(shù)值。大家都使用同樣的方法來測試不同的材料，而得出的結(jié)果，才有相比較的意義。通過測試得出的熱阻R值，并不完全是真實的熱阻值。物理科學(xué)就是這樣，很多參數(shù)是無法真正的量化 的，只是 一個“模糊”的數(shù)學(xué)概念。通過這樣的

6、“模糊”數(shù)據(jù)，人們可以將一些數(shù)據(jù)量化，而用于實際應(yīng)用。此處所說的“模糊”是數(shù)學(xué)術(shù)語，“模糊”表示最為接近真實的近似。而同樣道理，根據(jù)熱阻值以及厚度，再計算出來的導(dǎo)熱率K值，也并不完全是真正的導(dǎo)熱率值。傅力葉方程式，是一個完全理想化的公式。我們可用來理解導(dǎo)熱材料的原理。但實際應(yīng)用、熱阻計算是復(fù)雜的數(shù) 學(xué)模型，會有很多的修正公式，來完善所有的環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題?？傊浩蠡貥拥牟牧?，導(dǎo)熱率是一個不變的數(shù)值，熱阻值是會隨厚度發(fā)生變化的b.同樣的材料，厚度越大，可簡單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多，所耗的時間也越多，效能也越 差。匚對于導(dǎo)熱材料，選用合適的導(dǎo)熱率、厚度是對性能有很大關(guān)系的。選擇

7、導(dǎo)熱率很高的材料，但是厚度很大，也 是性能不夠好的。最理想的選擇是：導(dǎo)熱率高、厚度薄，完美的接觸壓力保證最好的界面接 觸。使用什么導(dǎo)熱材料給客戶，理論上來講是很困難的一件事情。很難真正的通過一些簡單的數(shù)據(jù)，來準確計算出 拡用何種材料合適。更多的是靠測試和對比，還有經(jīng)驗。測試能達到產(chǎn)品要求的理想效果，就是最為合適的材 料。e、不專業(yè)的用戶，會關(guān)注材料的導(dǎo)熱率；專業(yè)的用戶，會關(guān)注材料的熱阻值。導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，伽厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K, ° C），在1小時內(nèi)，通過1平方 米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米度（W/mK此處的K可用。C代替）。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成

8、結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料，而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦/米度以下的材料稱為高效保溫材料。 導(dǎo)熱率（熱導(dǎo)率）是反映材料導(dǎo)熱性能的物理量，它不僅是評價材料的熱學(xué)特性的依據(jù)，而且是材料在 應(yīng)用時的 一個設(shè)計依據(jù)，在加熱器、散熱器、傳熱管道設(shè)計、房屋設(shè)計等工程實踐中都要涉及這個參 數(shù)。因為材料的熱導(dǎo) 率不僅隨溫度、壓力變化，而且材料的雜質(zhì)含量。結(jié)構(gòu)變化都會明顯影響熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱系數(shù)單位換算千卡/米時rc卡/厘米秒c瓦/kcal/(m h C ) cal/(cm s C )米 KW

9、/(m K)焦耳/厘米秒 C J/(cm s英熱單位/英尺時FBtu/(ft h T )12.78 X 10-31.161.16x 10-20.6723601418.74.1872420.85982.39 x 103110-20.57885.980.23910011.73x 1057.81.494.13 x 10-31.731數(shù)值，所以在科學(xué)實驗和工程技術(shù)中對材料的熱導(dǎo)率常用實驗的方法測定。內(nèi)容材料名稱導(dǎo)熱系 數(shù)W/mK材料名稱導(dǎo)熱系 數(shù)W/mK材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mK材料名 稱導(dǎo)熱系 數(shù)W/mK材料名 稱導(dǎo)熱系數(shù)W/mKSi150ABS0.25空氣0.01 -0.04導(dǎo)熱硅0.8 3SiO2

10、7.6PA0.25水蒸汽0.023膠墊SIC490PC0.2水0.5 -0.7GaAs46PMMA0.14硫酸50.47 -0.5GaP77PP212木5謝（縱0.38LTCC2PP+25%25木）材（橫0.14 -0.17AIN150玻纖PVC0.14向通粘土0.7 -0.8A12O3 藍45硬質(zhì)PVC0.17磚火磚1.06寶石ar17.3PS0.08水泥沙0.9 -1.28鉆石2300LDPE0.33瓷磚1.99金317HDPE0.5石棉0.15 -0.37銀429橡膠0.19玄武巖2.18純鋁237PU25花崗巖2.6 -3.6純銅401純硅膠0.35石蠟0.12純鋅112中密度硅0.1

11、7石油0.14純鈦14.63膠密度硅0.12瀝青0.7純錫64膠璃0.5紙板0.06 -0.14純鉛35玻璃鋼1.00鑄鐵42 90純鎳90泡沫0.045不銹鋼17鋼36FR40.2鑄鋁138 147黃銅54環(huán)氧樹脂0.2AI 6061160青銅183 2.2AI 6063201153AI 7075130常用材料的導(dǎo)熱系數(shù)表用途材料名稱密度3(kg/m )導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.K）窗框銅8900380硅合金鋁2800160黃銅8400120鐵780050不銹鋼790017PVC13900.17硬木7000.18建筑構(gòu)件軟木5000.13UP樹脂玻璃鋼19000.4玻璃碳酸鈣玻璃25001.0有機玻

12、璃PMMA11800.18聚碳酸脂12000.2熱斷橋聚冼氨尼龍11500.256.6%尼龍,25%玻璃 纖維14509800.30.5咼密度聚乙烯HD低密度聚乙烯LD9200.33固體聚丙烯9100.2225%玻纖聚丙烯12000.25聚亞氨脂樹脂PU12000.25剛性PVC13900.17防雨氯丁橡膠PCP12400.23密圭寸條三元乙丙EPDM11500.25純硅膠12000.35柔性PVC12000.14聚脂馬海毛0.14柔性橡膠泡末60-800.05密圭寸劑剛性聚氨脂PU12000.25固體/熱融異丁烯12000.24聚硫膠17000.4純硅膠12000.35聚異丁烯9300.2聚

13、脂樹脂14000.19硅膠干燥劑7200.13分子篩650-7500.1低密度硅膠泡末7500.12中密度硅膠泡末8200.17金屬導(dǎo)熱系數(shù)表(W/mK)熱傳導(dǎo)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指熱功率單位，“m代表長度單位米，而“ K”為絕對溫度單位。該數(shù)值越大說明導(dǎo)熱性能越好。以下是幾種常見金屬的熱 傳導(dǎo)系數(shù)表：銀429銅401金317鋁237鐵80錫67鉛 34.8各種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)！material co nductivity K (W/m.K)diam ond 鉆石 2300silver 銀 429cooper 銅 401gold 金 31

14、7alumi num 鋁 237各物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)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 0.08-0.11海砂20 0.03楊木100 0.1研碎軟木20 0.04膠合板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 0.04-0.05硫化橡膠50 0.22-0.29爐渣50 0.84鎳鋁鐳合金0 32.7碩質(zhì)膠25 0.18青銅30 32-153 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鐮銘合金2

15、0 12.3-171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 0.05-0.14精制玻璃12 0.9氈0.04汽油120.11蠟 0.04 凡士林 12 0.184紙板0.14 “天然氣”油120.14皮革 0.18-0.19 甘油 0 0.276冰 222 煤油 1000.12新下的雪0.1菴麻油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2.68-3.35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