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隨著社會的發(fā)展和人類需求的不斷擴大,各種新型材料不斷產(chǎn)生并且廣泛應用于生產(chǎn)生活中,這些材料往往具有其獨特的性質(zhì)。導熱系數(shù)是一個重要的熱物理參數(shù),通常利用實驗方法測定,因此精確測量各種材料尤其是新型材料的導熱系數(shù),對材料的性質(zhì)分析以及安全檢驗等都具有很大的實用價值。 在過去的幾十年里,已經(jīng)發(fā)展了大量的導熱系數(shù)測量方法,但是沒有任何一種方法能適用于所有的應用領(lǐng)域。目前測量導熱系數(shù)的方法可分為兩大類:穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法。穩(wěn)態(tài)法包括:熱流法,保護熱流法,保護熱板法等;非穩(wěn)態(tài)法包括:閃光法,熱線法等。其中非穩(wěn)態(tài)法的測量環(huán)境要求較為苛刻,儀器價格高昂,而且操作復雜,優(yōu)點是測量周期短。穩(wěn)態(tài)法的原理簡單,成本低廉,操作簡便,但周期較長。所以在普通的實驗室或簡單的工程中,廣泛使用穩(wěn)態(tài)法。

人們希望得到高熱導率并且具有很好機械性能的材料，來解決現(xiàn)在電子產(chǎn)品的很重要的散熱問題，導熱系數(shù)的測定對于各種材料的實際應用有著重要的意義。本文介紹的穩(wěn)態(tài)熱流法導熱系數(shù)測定方法是基于一種被一塊厚度均勻的試樣隔離的兩個平行等溫面板之間理想化的穩(wěn)態(tài)熱傳導。

舉例：導熱膏測試樣品

測試程序：

1) 利用夾具限位器，使同一導熱膏樣品呈現(xiàn)不同厚度;

2) 分別在三種厚度狀態(tài)下進行測試，記錄數(shù)據(jù);

3) 求得總體熱阻(Thermal Resistance, R, 單位℃/W)和熱阻抗(Thermal Impedance, I, 單位℃*cm²/W)

結(jié)論

對于導熱膏而言基本的性能參數(shù)就是其本身的導熱系數(shù)。但由于用途的差異，導熱膏從低導熱系數(shù)大約0.30左右到高導熱系數(shù)4.0左右均有。但由于測試參考標準內(nèi)并無對膏體樣品測試時厚度等的要求（也就是對壓力無明確規(guī)定），導致不同參數(shù)配合下導熱膏的導熱系數(shù)會有較大差異。給使用方驗證來料帶來了不少困擾。

本方法采用是不同厚度擬合的方法得到平均的導熱系數(shù)，規(guī)定壓力采用40psi。計算可得導熱膏的導熱系數(shù)(K)=2.72 W/m•℃，該樣品屬于高導熱膏體。

作者簡介：

MTT（美信檢測）是一家從事材料及零部件品質(zhì)檢驗、鑒定、認證及失效分析服務的第三方實驗室。