熱導(dǎo)率測(cè)試是判斷這款導(dǎo)熱材料性能優(yōu)劣的較重要參數(shù)
點(diǎn)擊次數(shù)：2411 更新時(shí)間：2021-04-21
熱導(dǎo)率測(cè)試是判斷這款導(dǎo)熱材料性能優(yōu)劣的較重要參數(shù)，通常情況下，導(dǎo)熱系數(shù)越高，導(dǎo)熱性能越好，價(jià)格也就越高。 當(dāng)然，導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱性能的好壞還受到熱阻、硬度、厚度等參數(shù)的影響，但客戶在選購(gòu)導(dǎo)熱材料時(shí)較早關(guān)注的還是導(dǎo)熱系數(shù)。所以今天就要跟大家詳細(xì)介紹下導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中的三種主流測(cè)試方式。
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)沒有制定統(tǒng)一的導(dǎo)熱測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，由于不同標(biāo)準(zhǔn)下，測(cè)試方法不同，因此，測(cè)出材料的導(dǎo)熱系數(shù)差異較大。那么，要選擇合適的測(cè)試方法，必須先了解導(dǎo)熱的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
常見的通用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)的 ASTM D5470，ASTM E1461，ASTM E1530三種標(biāo)準(zhǔn)。
一、ASTM-D5470
該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是熱導(dǎo)性電絕緣材料的熱傳輸特性的試驗(yàn)方法，采用穩(wěn)態(tài)熱流法。
原理：對(duì)樣品施加一定的熱流量，壓力，測(cè)試樣品的厚度和在熱板/冷板間的溫度差，得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù)，需要樣品為較大的塊體以獲得足夠的溫度差。
對(duì)于導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)，國(guó)內(nèi)外大多有名導(dǎo)熱硅膠片生產(chǎn)企業(yè)主流都是采用ASTM D5470標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是薄型熱導(dǎo)性固體電工絕緣材料傳熱性的試驗(yàn)方法，相對(duì)更能模擬實(shí)際的使用狀態(tài)反映導(dǎo)熱系數(shù)，特別適合實(shí)際使用工況下的導(dǎo)熱硅膠片熱導(dǎo)率測(cè)量以及各種熱接觸材料和接觸熱阻的測(cè)量。
二、ASTM-E1461
該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是用閃光法(激光閃射法)確定固體熱擴(kuò)散率的試驗(yàn)方法。高度度的能量脈沖對(duì)小而薄的試樣進(jìn)行短時(shí)間的輻照，脈沖的能量被樣品的前表面吸收并記錄其所導(dǎo)致后表面溫度上升(溫度自記曲線)。熱擴(kuò)散系數(shù)的值通過試樣的厚度和后表面溫度上升達(dá)到某一比值的較大值所需要的時(shí)間計(jì)算出來。
原理：一束激光打在樣品上表面，用紅外檢測(cè)器測(cè)下表面的溫度變化，實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)是樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)，還需要知道試樣的比熱和密度，才能通過計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)，即λ(T) = α(T) * Cp(T) * ρ(T)。
ASTM E1461是反映的是材料自身內(nèi)部的熱傳導(dǎo)性，但沒有考慮界面接觸熱阻的影響，其只能準(zhǔn)確的測(cè)量出固態(tài)導(dǎo)熱硅膠的熱擴(kuò)散系數(shù)，對(duì)于膏狀的導(dǎo)熱硅膠這種激光脈沖法并不適合。
三、ASTM-E1530
該導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是用護(hù)熱式熱流計(jì)技術(shù)評(píng)定材料抗熱傳輸性的試驗(yàn)方法。
其測(cè)試原理幾乎和普通的熱流法導(dǎo)熱儀相同，不同之處是：在測(cè)量區(qū)域(熱板 樣品 冷板)周邊，增加了保護(hù)加熱器，加熱到樣品的平均溫度，通過減少樣品與周邊之間的溫差，以減少橫向的熱損耗，提高測(cè)量精度。
ASTM E1530導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)在理論上可以測(cè)量導(dǎo)熱硅膠(膏狀)和膜類材料，但由于試樣厚度和試樣上下兩個(gè)表面溫度的高精度測(cè)量存在較大的工程實(shí)現(xiàn)難度，因此很少用這種方法測(cè)量導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)，而且其測(cè)試導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱數(shù)據(jù)相對(duì)ASTM D5470和ASTM E1461的數(shù)據(jù)要大很多。
以上內(nèi)容便是本次為大家分享關(guān)于熱導(dǎo)率測(cè)試的三種方法，希望大家在看完之后能夠有更多的了解。
