常见材料导热系数汇总

发布网友 发布时间：2024-10-23 17:52

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热心网友 时间：2024-11-03 03:37

导热率K是衡量材料导热能力的固有性能参数，单位为W/mK，与材料的成分相关，与大小、形状、厚度无关。稳态导热指的是热流量在物体内部各点保持平衡，而非稳态导热则存在热流量不相等的情况。导热系数λ是指在稳定条件下，1m厚材料两侧温差为1度，每秒通过1平方米传递的热量，单位为瓦/米·度。

导热系数受材料组成、结构、密度、含水率、温度的影响，非晶体结构、密度较低的材料导热系数较小。含水率、温度较低时，导热系数也较小。低导热系数的材料被称为保温材料，导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料则被称为高效保温材料。

导热系数高的材料具备优良的导热性能。在相同热流密度和厚度下，材料高温侧与低温侧的温度差随导热系数增大而减小。无水垢的锅炉炉管，由于钢材导热系数高，内外壁温差不大，管壁温度相对较低。反之，水垢的导热系数小，水垢内外侧温差随水垢厚度增大迅速增加，导致管壁温度升高，超过允许值，造成炉管过热损坏。对于保温材料，要求导热系数尽可能低。

填充导热材料，如导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片等，用于填充发热器件与散热片间的缝隙，减少空气阻力，提高热量传递效率。傅力叶方程式用于描述热量传递过程，其中Q表示热量，K表示导热率，A表示接触面积，d表示热量传递距离，△T表示温度差，R表示热阻值。热阻值与材料厚度成正比，但导热材料的热阻值会受到接触面平整度、光滑度以及安装压力的影响。

ASTM D5470是标准测试方法，用于确定导热材料的热阻值。通过测试得出的热阻值并非真正的热阻值，而是包含了材料本身的热阻值与接触面热阻值。导热系数高的物质，如铜、铝等金属，具有良好的导热性能。选择导热材料时，需要考虑导热率、厚度和接触压力等因素，以实现最佳性能。

对于不同用途的材料，其导热系数有所差异。例如，铜的导热系数为380 W/m.K，铁为50 W/m.K，PVC为0.17 W/m.K。具体数据见表格。

金属导热系数表包括银、铜、金、铝、铁、锡、铅、钻石等，钻石的导热系数最高，为2300 W/m.K。表格中还列出了亚麻布、木材、海砂、软木、聚苯乙烯等常见物质的导热系数。