
金属导热系数
名牌女包-特此汇报
2023年2月19日发(作者:刘雪琪)材料的导热率
傅力叶方程式:
Q=KA△T/d,
R=A△T/QQ: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/m.K)
窗框
铜8900380
硅合金铝2800160
黄铜8400120
铁780050
不锈钢790017
PVC13900.17
硬木7000.18
建筑构件软木5000。13
UP树脂玻璃钢19000。4
玻璃
碳酸钙玻璃25001。0
有机玻璃PMMA11800。18
聚碳酸脂12000.2
热断桥
聚冼氨尼龙11500。25
6。6%尼龙,25%玻璃
纤维
14500.3
高密度聚乙烯HD9800.5
低密度聚乙烯LD9200.33
固体聚丙烯9100.22
25%玻纤聚丙烯12000。25
聚亚氨脂树脂PU12000.25
刚性PVC13900。17
防雨氯丁橡胶PCP12400。23
密封条
三元乙丙EPDM11500.25
纯硅胶12000。35
柔性PVC12000。14
聚脂马海毛0。14
柔性橡胶泡末60—800.05
密封剂
刚性聚氨脂PU12000.25
固体/热融异丁烯12000.24
聚硫胶17000。4
纯硅胶12000.35
聚异丁烯9300.2
聚脂树脂14000.19
硅胶干燥剂7200.13
分子筛650-7500。1
低密度硅胶泡末7500.12
中密度硅胶泡末8200。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00.13
木屑500。05普通松木450。08~0。11
海砂200。03杨木1000。1
研碎软木200.04胶合板00.125
压缩软木200。07纤维素00。46
聚苯乙烯1000。08丝200。04~0。05
硫化橡胶500。22~0。29炉渣500。84
镍铝锰合金032.7硬质胶250.18
青铜3032~153白桦木300.15
殷钢3011橡木200。17
康铜3020。9雪松00.095
黄铜2070~183柏木200。1
镍铬合金2012.3~171普通冕玻璃201
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
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
双层中空玻璃5×9×53。26
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——深圳智通电子有限公司提供
Metal
Material
ConductivityDensity
W/m—Ckg/m3
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
1442.69E+03
Aluminum,6061,Temper—O
180
2。71E+03
Aluminum,6061,Temper-T4
154
2。71E+03
Aluminum,6061,Temper—T6
1672.71E+03
Aluminum,7075,Temper-O
1302.80E+03
Aluminum,7075,Temper—T6
130
2。80E+03
Aluminum,A356,Temper—T6128
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
1372.66E+03
Aluminum,Pure220
2。71E+03
Beryllium,Pure1751.85E+03
Brass,Red,85%Cu—15%Zn
1518.80E+03
Brass,Yellow,65%Cu-35%Zn
119
8。80E+03
Copper,Alloy,11000388
8。93E+03
Copper,Aluminumbronze,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%Ni22。7
8.92E+03
Copper,DrawnWire287
8。80E+03
Copper,Germansilver,62%Cu—15%Ni—22%Zn
24.98.62E+03
Copper,Pure3868.95E+03
Copper,Redbrass,85%Cu-9%Sn—6%Zn
61
8。71E+03
Gold,Pure
318
1。89E+04
Invar,64%Fe—35%Ni13。88。13E+03
Iron,Cast
55
7。92E+03
Iron,Pure
71.87.90E+03
Iron,Wrought,0.5%C59
7。85E+03
Kovar,54%Fe—29%Ni—17%Co
16.3
8。36E+03
Lead,Pure35
1。14E+04
Magnesium,Mg-Al,Electrolytic,8%Al—2%Zn
661.81E+03
Magnesium,Pure
1711.75E+03
Molybdenum130
1。02E+04
Nichrome,80%Ni—20%Cr
12
8。40E+03
Nickel,Ni—Cr,80%Ni-20%Cr12。68。31E+03
Nickel,Ni-Cr,90%Ni—10%Cr
17
8。67E+03
Nickel,Pure
99
8。91E+03
Silver,Pure
418
1。05E+04
Solder,Hard,80%Au—20%Sn
571.50E+04
Solder,Hard,88%Au—12%Ge881.50E+04
Solder,Hard,95%Au-3%Si
94
1。57E+04
Solder,Soft,60%Sn—40%Pb
50
9。29E+03
Solder,Soft,63%Sn—37%Pb
51
9。25E+03
Solder,Soft,92。5%Pb—2。5%Ag-5%In
391.20E+04
Solder,Soft,95%Pb—5%Sn32。31。10E+04
Steel,Carbon,0。5%C
547.83E+03
Steel,Carbon,1。0%C
43
7。80E+03
Steel,Carbon,1。5%C
36
7。75E+03
Steel,Chrome,Cr0%
73
7。90E+03
Steel,Chrome,Cr1%
61
7。87E+03
Steel,Chrome,Cr20%
22
7。69E+03
Steel,Chrome,Cr5%
40
7。83E+03
Steel,Chrome—Nickel,15%Cr-10%Ni
19
7。87E+03
Steel,Chrome-Nickel,18%Cr—8%Ni16。37。82E+03
Steel,Chrome-Nickel,20%Cr—15%Ni15。17。83E+03
Steel,Chrome—Nickel,25%Cr-20%Ni
12.8
7。87E+03
Steel,Invar,36%Ni
10.7
8。14E+03
Steel,Nickel,Ni0%
73
7。90E+03
Steel,Nickel,Ni20%
197.93E+03
Steel,Nickel,Ni40%
10
8。17E+03
Steel,Nickel,Ni80%
358.62E+03
Steel,SAE1010
59
7。83E+03
Steel,SAE1010,Sheet63。9
7.83E+03
Steel,Stainless,31616。268。03E+03
Steel,Tungsten,W0%
737.90E+03
Steel,Tungsten,W1%
667.91E+03
Steel,Tungsten,W10%
48
8。31E+03
Steel,Tungsten,W5%
54
8。07E+03
Tin,Cast,Hammered62。57。35E+03
Tin,Pure
647.30E+03
Titanium
15。6
4.51E+03
Tungsten180
1。94E+04
Zinc,Pure112。2
7.14E+03
Non—Metal
Material
ConductivityDensity
W/m—Ckg/m3
ABS—Plastic
0。25
1.01E+03
Acetals
0。3
1.42E+03
Acrylic0.06
1。19E+03
Alkyds
0。852。00E+03
Alumina,96%
21
3。80E+03
Alumina,Pure
37
3。90E+03
Asbestos,Asbestos-sheets0。166
NoData
Asbestos,Cement2。08
NoData
Asbestos,Cement-boards
0。74
NoData
Asbestos,Corregated,4plies/in
0。087
NoData
Asbestos,Felt,20lam/in
0.078NoData
Asbestos,Felt,40lam/in
0.057NoData
Asbestos,Loosely—packed
0.154520
Asphalt0.75NoData
Bakelite
0。19
NoData
Balsamwool2。2lb/ft3
0.0435
Beryllia,99。5%197。3
NoData
Brick,Buildingbrick0。691。60E+03
Brick,Carborundumbrick18。5
NoData
Brick,Chromebrick2。32
3.00E+03
Brick,Diatomaceousearth
0.24NoData
Brick,Facebrick
1。322。00E+03
Brick,Fireclay1.04
2。00E+03
Brick,Magnesite
3。81
NoData
Carbon
6。92
NoData
Cardboard,Celotex0.048NoData
Cardboard,Corrugated
0。064
NoData
Cement,Mortar
1。16
NoData
Cement,Portland
0。291。50E+03
Concrete,Cinder
0。76
NoData
Concrete,Stone1-2-4mix1。372。10E+03
Cork,Corkboard,10lb/ft30。043
160
Cork,Ground0。043
150
Cork,Regranulated0。045
80
Diamond,Film
700
3。50E+03
Diamond,TypeIIA2。00E+03
NoData
Diamond,TypeIIB1.30E+03NoData
Diatomaceousearth
0。061
320
E-GlassFiber
0。892。54E+03
Epoxy,HighFill
2.163NoData
Epoxy,NoFill
0.207NoData
Felt,Hair0。036
265
Felt,Wool
0。052
330
Fiberinsulatingboard0.048240
FR4EpoxyGlass,1ozCopper9。11
NoData
FR4EpoxyGlass,2ozCopper
17.71NoData
FR4EpoxyGlass,4ozCopper35。15
NoData
FR4EpoxyGlass,noCopper0。2941。90E+03
Glass,Borosilicate1。092。20E+03
Glass,Pyrex1。022。23E+03
Glass,Window
0。782。70E+03
Glass,Wool,1.5lb/ft30。038
24
Insulex,dry0。064
NoData
Kapok
0。035
NoData
Kapton
0。156
NoData
Magnesia,85%0。067
270
Mica0.71NoData
Mylar0.19NoData
Nylon0.242
1。10E+03
Phenolic,Paperbased0。277
NoData
Phenolic,Plain
0.519NoData
Plaster,Gypsum
0。48
1.44E+03
Plaster,Metallath0。47
NoData
Plaster,Woodlath0。28
NoData
Plexiglass
0。19
NoData
Polycarbonate0.191.20E+03
Polyethylene,Highdensity
0.5950
Polyethylene,Lowdensity
0。35
920
Polyethylene,Mediumdensity0。4
930
Polystyrene
0。106
NoData
Polyvinylchloride
0。16
NoData
Pyrex
1。26
NoData
Rockwool,10lb/ft30.04160
Rockwool,Looselypacked
0.06764
Rubber,Butyl
0。26
NoData
Rubber,Hard0.19NoData
Rubber,Silicone
0。19
NoData
Rubber,Soft0。14
NoData
Sawdust0.059NoData
S—GlassFiber0.9
2。49E+03
Silicaaerogel0.024140
Silicon,99。9%
1502.33E+03
Siliconegrease
0。21
NoData
Stone,Granite
2.8
2。64E+03
Stone,Limestone
1.3
2。50E+03
Stone,Marble2。52。60E+03
Stone,Sandstone1.83
2。20E+03
Styrofoam0.035NoData
Teflon0.22NoData
WoodShavings
0。059
NoData
Wood,CrossGrain,Balsa,8.8lb/ft30。055
140
Wood,CrossGrain,Cypress
0.097460
Wood,CrossGrain,Fir
0。11
420
Wood,CrossGrain,Maple0。166
540
Wood,CrossGrain,Oak
0.166540
Wood,CrossGrain,Whitepine
0.112430
Wood,CrossGrain,Yellowpine
0.147640
Aluminum—Oxide,Al2O3,99。5%
32NoData
Aluminum—Oxide,Al2O3,96%
21.5NoData
Aluminum—Oxide,Al2O3,90%
12NoData