常见材料导热系数汇总(常见材料导热系数)

作者:世界先进制造技术论坛 时间:2024-02-21 阅读:1764

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,又称为热导率,单位为W/mK。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。不同成分的导热率差异较大,导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。单粒物料的导热性能好于堆积物料。


稳态导热:导入物体的热流量等于导出物体的热流量,物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。


非稳态导热:导入和导出物体的热流量不相等,物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程,也称为瞬态导热过程。


导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度。

导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。

通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。

导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0.8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。例如石棉、珍珠岩等。

填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。主要作用是填充发热功率器件与散热片之间的缝隙,通常看似很平的两个面,其实接触面积不到40%,又因为空气是不良导热体,导热系数仅有0.03w/m.k,填充缝隙就是用导热材料填充缝隙间的空气.

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


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。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ASTM D5470。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

8900

380

硅合金铝

2800

160

黄铜

8400

120

7800

50

不锈钢

7900

17

PVC

1390

0.17

硬木

700

0.18

建筑构件软木

500

0.13

UP树脂玻璃钢

1900

0.4

玻璃

碳酸钙玻璃

2500

1.0

有机玻璃PMMA

1180

0.18

聚碳酸脂

1200

0.2

热断桥

聚冼氨尼龙

1150

0.25

6.6%尼龙,25%玻璃纤维

1450

0.3

高密度聚乙烯HD

980

0.5

低密度聚乙烯LD

920

0.33

固体聚丙烯

910

0.22

25%玻纤聚丙烯

1200

0.25

聚亚氨脂树脂PU

1200

0.25

刚性PVC

1390

0.17

防雨

氯丁橡胶PCP

1240

0.23

密封条

三元乙丙EPDM

1150

0.25

纯硅胶

1200

0.35

柔性PVC

1200

0.14

聚脂马海毛


0.14

柔性橡胶泡末

60-80

0.05

密封剂

刚性聚氨脂PU

1200

0.25

固体/热融异丁烯

1200

0.24

聚硫胶

1700

0.4

纯硅胶

1200

0.35

聚异丁烯

930

0.2

聚脂树脂

1400

0.19

硅胶干燥剂

720

0.13

分子筛

650-750

0.1

低密度硅胶泡末

750

0.12

中密度硅胶泡末

820

0.17

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

diamond 钻石 2300

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 0.09 落叶松木 0 0.13

木屑 50 0.05 普通松木 450.08~0.11

海砂 20 0.03 杨木 100 0.1

研碎软木 20 0.04 胶合板 0 0.125

压缩软木 20 0.07 纤维素 0 0.46

聚苯乙烯 100 0.08 丝 20 0.04~0.05

硫化橡胶 50 0.22~0.29 炉渣 50 0.84

镍铝锰合金 0 32.7 硬质胶 25 0.18

青铜 30 32~153 白桦木 30 0.15

殷钢 30 11 橡木 20 0.17

康铜 30 20.9 雪松 0 0.095

黄铜 20 70~183 柏木 20 0.1

镍铬合金 20 12.3~171 普通冕玻璃 20 1

石棉 0 0.16~0.37 石英玻璃 4 1.46

纸 12 0.06~0.13 燧石玻璃 32 0.795

皮棉 4.1 0.03 重燧石玻璃 12.50.78

矿渣棉 0 0.05~0.14 精制玻璃 12 0.9

毡 0.04 汽油 12 0.11

蜡 0.04 凡士林 120.184

纸板 0.14 天然气油 12 0.14

皮革 0.18~0.19 甘油 0 0.276

冰 2.22 煤油 100 0.12

新下的雪 0.1 蓖麻油 5000.18

填实了的雪 0.21 橄榄油 0 0.165

瓷 1.05 已烷 0 0.152

石蜡油 0.123 二氯乙烷 0.147

变压器油 0.128 90%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



上一篇:厨房灶台开孔多少钱(双燃气灶开孔常规尺寸

下一篇:睡醒之后:摒弃四大坏习惯,迈向健康新一天

猜你喜欢

防水台高跟鞋穿着累吗(怎么判断高跟鞋的好坏)

防水台高跟鞋穿着累吗(怎么判断高跟鞋的好坏)

知识 2023-11-02 2121
书架墙效果图(客厅一面墙书柜如何不压抑)

书架墙效果图(客厅一面墙书柜如何不压抑)

知识 2023-11-02 4140
家具建材灯饰一站搞定(卖灯具怎么寻找客户)

家具建材灯饰一站搞定(卖灯具怎么寻找客户)

资讯 2023-11-07 1732
九子大花蕙兰是什么(大花蕙兰价格详情介绍)

九子大花蕙兰是什么(大花蕙兰价格详情介绍)

知识 2023-11-11 2451
家具建材行政是什么(建材行业主管部门是谁)

家具建材行政是什么(建材行业主管部门是谁)

资讯 2023-11-12 4121
欧派门业投诉电话多少(欧派木门旗下有哪几个牌子)

欧派门业投诉电话多少(欧派木门旗下有哪几个牌子)

资讯 2023-11-13 4965
白炽灯泡剖面图(白炽灯泡是什么时候发明的)

白炽灯泡剖面图(白炽灯泡是什么时候发明的)

知识 2023-11-13 3129
油改气减压阀调节方法(cng减压阀真空管接口用不用接)

油改气减压阀调节方法(cng减压阀真空管接口用不用接)

资讯 2023-11-16 4903
防盗门网上买还是实体店买好(顾好防盗门有实体店吗)

防盗门网上买还是实体店买好(顾好防盗门有实体店吗)

资讯 2023-11-19 2634
木纹瓷砖有哪些铺贴方法(木纹地板砖人字铺如何放线)

木纹瓷砖有哪些铺贴方法(木纹地板砖人字铺如何放线)

资讯 2023-11-24 2168
建筑装饰设计有哪些设计要素(不同时代对室内空间的要求)

建筑装饰设计有哪些设计要素(不同时代对室内空间的要求)

资讯 2023-12-28 1069
布艺diy手工制作大全图片(废物利用布艺如何DIY)

布艺diy手工制作大全图片(废物利用布艺如何DIY)

资讯 2024-01-19 1079
装修慎用天然大理石(在人造大理石上挂暖气片会变形吗)

装修慎用天然大理石(在人造大理石上挂暖气片会变形吗)

资讯 2024-01-20 4433
卫生间装修,别再傻傻用浴帘了,玻璃浴房才是首选

卫生间装修,别再傻傻用浴帘了,玻璃浴房才是首选

资讯 2024-01-21 1454
首播将至!24集悬疑剧来袭,秦岚郭京飞领衔,有爆款潜质

首播将至!24集悬疑剧来袭,秦岚郭京飞领衔,有爆款潜质

知识 2024-01-23 2781
整体衣帽间内部布局曝光 掌握标准设计尺寸最重要

整体衣帽间内部布局曝光 掌握标准设计尺寸最重要

资讯 2024-01-31 3954
衣柜门图片2019款图片 设计(衣柜外挂门做法)

衣柜门图片2019款图片 设计(衣柜外挂门做法)

知识 2024-02-09 2561
推拉门轨道变形怎么办维修(推拉门怎么修)

推拉门轨道变形怎么办维修(推拉门怎么修)

资讯 2024-02-20 746
世乒赛大爆冷!国乒四名世界冠军接连爆冷输球,奥运前景堪忧。

世乒赛大爆冷!国乒四名世界冠军接连爆冷输球,奥运前景堪忧。

知识 2024-02-25 425
碧水源家用净水器怎么样(碧水源净水机滤芯怎么拆装)

碧水源家用净水器怎么样(碧水源净水机滤芯怎么拆装)

资讯 2024-03-04 3510