Author:導熱系數(shù)測試 - DSC比熱容測試 - 熱膨脹系數(shù)測試

  通俗來講導熱材料在界面中傳遞熱量的能力即為導熱系數(shù)，但導熱系數(shù)針對的材料為均質(zhì)材料，但在實際使用過程中，多層，多孔，各向異性均會存在于導熱材料中，因為種種因素導致導熱系數(shù)測試的結果，幾乎沒有重復性可言。

  早起導熱系數(shù)測定的方式都是遵循傅里葉定律，采用熱量的方式對導熱系數(shù)進行計算，隨著技術的不斷進步，理論能力的不斷提高，逐漸出現(xiàn)了新的測定方式，如，激光閃射法，hotdisk法，護板法。其中激光閃射法及hotdisk法有高效率性，但精度無法做到很高，常被用于測量金屬材料的導熱系數(shù)等。護板法是在熱流法的基礎上針對樣品周圍增加了一個護板，防止材料通過輻射的方式向四周傳遞熱量，從而進一步提高了導熱系數(shù)的測量精度，但該種設備造價極高，且與熱流法所測值差距很小，故該方式也暫未被廣泛推廣，通常用于高隔熱材料的使用。

  熱流法就是現(xiàn)在使用廣，針對導熱填充材料測試適用的測試方法，測試精度也足以滿足行業(yè)需求，但熱流法自身也存在變量，比如測試壓力，按照ASTMD5470要求，材料測量厚度變化為5%，但因?qū)岵牧贤ǔＳ捕群艿停?%的厚度變化可能無法使材料與測試面充分接觸，現(xiàn)今行業(yè)內(nèi)通常使用的測試標準為50N的壓力下對材料進行導熱系數(shù)測試，但也不排除有部分公司在測試時使用的測試標準不一致，如需采用兩個公司的測試數(shù)據(jù)，或與第三方進行比對，原則上需要保證測試壓力的相同，才有互相比對的意義。
熱流法的另一個變量在溫度，常規(guī)來講材料的溫度越高，導熱系數(shù)越高，故采用熱流法時冷熱面的溫度設定同樣會造成導熱系數(shù)存在一定的差異，通常將冷極溫度設定為實驗室恒定溫度來保持溫度的溫度，而熱極設定為冷極溫度+40℃，例如將冷極溫度設定為實驗室恒溫溫度：25℃，那就將熱極溫度設定為65℃，該溫度設定行業(yè)內(nèi)并無統(tǒng)一規(guī)定，ASTMD5470中有規(guī)定需保證冷極與熱極的平均溫度為50℃，但硅膠導熱材料已從ASTMD5470標準中脫離出來，找到更適合自身材料所使用的部分標準。同樣如需用兩個公司的測試數(shù)據(jù)，或與第三方進行比對，原則上需要保證測試時冷極與熱極的平均溫度的相同，才有互相比對的意義。、

  導熱系數(shù)在傅里葉定律中實際為一理論值，是熱阻與厚度關系的導數(shù)的倒數(shù)，熱阻與厚度呈一次函數(shù)的關系，故理論上導熱系數(shù)為材料固有不變的一種特性，但在實際使用與實際測量中導熱系數(shù)并不一定遵循該理論，存在材料隨著厚度的增加，導熱系數(shù)也在緩慢增加的過程。這表明隨著厚度的增加熱阻的增加是緩慢的曲線，一方面原因是材料與測試儀器之間的接觸熱阻恒定，沒有變化，熱阻的增加趨向緩慢，另一方面原因就是厚的材料成型后，材料的緊密度要好與薄的材料，但這種原因也要區(qū)分材料的特性及不同的成型方式。所以當材料很薄的時候，通常都會采用三點擬合的方式將材料的接觸熱阻去掉，而材料較厚的時候則無需將接觸熱阻去掉。
  實際上在現(xiàn)今的任何一種測試方法， 都無法確切的計算出導熱系數(shù)的真實值，所測值均為一種近似值，在現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中，熱量被人們越來越重視，也有越來越多的研究所和團隊也在不斷的完善導熱系數(shù)測試的方法，以期待可以將導熱系數(shù)的精度得以提高，滿足各種高精密的工業(yè)研究和生產(chǎn)。