导热系数
文化层-石头汤的故事
2023年2月18日发(作者：输血三查十对)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；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。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/m3)
导热系数(W/
窗框
铜8900380
硅合金铝2800160
黄铜8400120
铁780050
不锈钢790017
PVC1390
硬木700
建筑构件软木500
UP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1450
维
高密度聚乙烯HD980
低密度聚乙烯LD920
固体聚丙烯910
25%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！
materialconductivityK(W/
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3032～153白桦木30
殷钢3011橡木20
康铜30雪松0
黄铜2070～183柏木20
镍铬合金20～171普通冕玻璃201
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PVCPA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5×9×5
5×12×5
一层中空玻璃5×9×5×9×5
←--5×12×5×12×5
Lhw-E中空玻璃5×12×5
常用材料导热系数--深圳智通电子有限公司提供
Metal
Material
ConductivityDensity
W/m-Ckg/m3
Aluminum,2024,Temper-T3121+03
Aluminum,2024,Temper-T351143+03
Aluminum,2024,Temper-T4121+03
Aluminum,5052,Temper-H32138+03
Aluminum,5052,Temper-O144+03
Aluminum,6061,Temper-O180+03
Aluminum,6061,Temper-T4154+03
Aluminum,6061,Temper-T6167+03
Aluminum,7075,Temper-O130+03
Aluminum,7075,Temper-T6130+03
Aluminum,A356,Temper-T6128+03
Aluminum,Al-Cu,Duralumin,95%Al-5%Cu164+03
Aluminum,Al-Mg-Si,97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn177+03
Aluminum,Al-Si,Alusil,80%Al-20%Si161+03
Aluminum,Al-Si,Silumim,%Al-1%Cu137+03
Aluminum,Pure220+03
Beryllium,Pure175+03
Brass,Red,85%Cu-15%Zn151+03
Brass,Yellow,65%Cu-35%Zn119+03
Copper,Alloy,11000388+03
Copper,Aluminumbronze,95%Cu-5%Al83+03
Copper,Brass,70%Cu-30%Zn111+03
Copper,Bronze,75%Cu-25%Sn26+03
Copper,Constantan,60%Cu-40%Ni+03
Copper,DrawnWire287+03
Copper,Germansilver,62%Cu-15%Ni-22%Zn+03
Copper,Pure386+03
Copper,Redbrass,85%Cu-9%Sn-6%Zn61+03
Gold,Pure318+04
Invar,64%Fe-35%Ni+03
Iron,Cast55+03
Iron,Pure+03
Iron,Wrought,%C59+03
Kovar,54%Fe-29%Ni-17%Co+03
Lead,Pure35+04
Magnesium,Mg-Al,Electrolytic,8%Al-2%Zn66+03
Magnesium,Pure171+03
Molybdenum130+04
Nichrome,80%Ni-20%Cr12+03
Nickel,Ni-Cr,80%Ni-20%Cr+03
Nickel,Ni-Cr,90%Ni-10%Cr17+03
Nickel,Pure99+03
Silver,Pure418+04
Solder,Hard,80%Au-20%Sn57+04
Solder,Hard,88%Au-12%Ge88+04
Solder,Hard,95%Au-3%Si94+04
Solder,Soft,60%Sn-40%Pb50+03
Solder,Soft,63%Sn-37%Pb51+03
Solder,Soft,%%Ag-5%In39+04
Solder,Soft,95%Pb-5%Sn+04
Steel,Carbon,%C54+03
Steel,Carbon,%C43+03
Steel,Carbon,%C36+03
Steel,Chrome,Cr0%73+03
Steel,Chrome,Cr1%61+03
Steel,Chrome,Cr20%22+03
Steel,Chrome,Cr5%40+03
Steel,Chrome-Nickel,15%Cr-10%Ni19+03
Steel,Chrome-Nickel,18%Cr-8%Ni+03
Steel,Chrome-Nickel,20%Cr-15%Ni+03
Steel,Chrome-Nickel,25%Cr-20%Ni+03
Steel,Invar,36%Ni+03
Steel,Nickel,Ni0%73+03
Steel,Nickel,Ni20%19+03
Steel,Nickel,Ni40%10+03
Steel,Nickel,Ni80%35+03
Steel,SAE101059+03
Steel,SAE1010,Sheet+03
Steel,Stainless,316+03
Steel,Tungsten,W0%73+03
Steel,Tungsten,W1%66+03
Steel,Tungsten,W10%48+03
Steel,Tungsten,W5%54+03
Tin,Cast,Hammered+03
Tin,Pure64+03
Titanium+03
Tungsten180+04
Zinc,Pure+03
Non-Metal
Material
ConductivityDensity
W/m-Ckg/m3
ABS-Plastic+03
Acetals+03
Acrylic+03
Alkyds+03
Alumina,96%21+03
Alumina,Pure37+03
Asbestos,Asbestos-sheetsNoData
Asbestos,CementNoData
Asbestos,Cement-boardsNoData
Asbestos,Corregated,4plies/inNoData
Asbestos,Felt,20lam/inNoData
Asbestos,Felt,40lam/inNoData
Asbestos,Loosely-packed520
AsphaltNoData
BakeliteNoData
Balsamwoolft335
Beryllia,%NoData
Brick,Buildingbrick+03
Brick,CarborundumbrickNoData
Brick,Chromebrick+03
Brick,DiatomaceousearthNoData
Brick,Facebrick+03
Brick,Fireclay+03
Brick,MagnesiteNoData
CarbonNoData
Cardboard,CelotexNoData
Cardboard,CorrugatedNoData
Cement,MortarNoData
Cement,Portland+03
Concrete,CinderNoData
Concrete,Stone1-2-4mix+03
Cork,Corkboard,10lb/ft3160
Cork,Ground150
Cork,Regranulated80
Diamond,Film700+03
Diamond,TypeIIA+03NoData
Diamond,TypeIIB+03NoData
Diatomaceousearth320
E-GlassFiber+03
Epoxy,HighFillNoData
Epoxy,NoFillNoData
Felt,Hair265
Felt,Wool330
Fiberinsulatingboard240
FR4EpoxyGlass,1ozCopperNoData
FR4EpoxyGlass,2ozCopperNoData
FR4EpoxyGlass,4ozCopperNoData
FR4EpoxyGlass,noCopper+03
Glass,Borosilicate+03
Glass,Pyrex+03
Glass,Window+03
Glass,Wool,ft324
Insulex,dryNoData
KapokNoData
KaptonNoData
Magnesia,85%270
MicaNoData
MylarNoData
Nylon+03
Phenolic,PaperbasedNoData
Phenolic,PlainNoData
Plaster,Gypsum+03
Plaster,MetallathNoData
Plaster,WoodlathNoData
PlexiglassNoData
Polycarbonate+03
Polyethylene,Highdensity950
Polyethylene,Lowdensity920
Polyethylene,Mediumdensity930
PolystyreneNoData
PolyvinylchlorideNoData
PyrexNoData
Rockwool,10lb/ft3160
Rockwool,Looselypacked64
Rubber,ButylNoData
Rubber,HardNoData
Rubber,SiliconeNoData
Rubber,SoftNoData
SawdustNoData
S-GlassFiber+03
Silicaaerogel140
Silicon,%150+03
SiliconegreaseNoData
Stone,Granite+03
Stone,Limestone+03
Stone,Marble+03
Stone,Sandstone+03
StyrofoamNoData
TeflonNoData
WoodShavingsNoData
Wood,CrossGrain,Balsa,ft3140
Wood,CrossGrain,Cypress460
Wood,CrossGrain,Fir420
Wood,CrossGrain,Maple540
Wood,CrossGrain,Oak540
Wood,CrossGrain,Whitepine430
Wood,CrossGrain,Yellowpine640
Aluminum-Oxide,Al2O3,%32NoData
Aluminum-Oxide,Al2O3,96%NoData
Aluminum-Oxide,Al2O3,90%12NoData