怎么用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀進(jìn)行熱導(dǎo)率測(cè)試?
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導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的熱導(dǎo)率是與熱能通過(guò)特定材料傳導(dǎo)的難易程度相關(guān)的基本材料特性。與對(duì)熱量流動(dòng)更耐受(更絕緣)的材料相比,在施加很小的溫度梯度的情況下容易導(dǎo)熱的材料具有更高的熱導(dǎo)率。準(zhǔn)確了解材料的熱導(dǎo)率對(duì)于預(yù)測(cè)傳導(dǎo)傳熱至關(guān)重要。導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的熱導(dǎo)率是一種與傳導(dǎo)面積或材料厚度無(wú)關(guān)的純材料特性。ASTM D5470 標(biāo)準(zhǔn)化了一種用于熱導(dǎo)率測(cè)量的雙面、一維熱流方法,因此所得數(shù)據(jù)將僅反映材料特性,而與所使用的特定測(cè)試設(shè)備無(wú)關(guān)。
ASTM D5470 處理“薄”材料的熱導(dǎo)率,這些材料通常被描述為“熱界面材料”?!氨 辈牧洗笾率呛穸刃∮?1-2 厘米的材料。該方法將熱導(dǎo)率定義為在一維熱傳導(dǎo)條件下熱通量與相關(guān)熱梯度的比率。該測(cè)量可以被設(shè)想為在溫度T H和T C下區(qū)域A 的兩個(gè)平行等溫表面之間的熱傳導(dǎo),該表面被一層厚度為X且穩(wěn)態(tài)功率為Q的被測(cè)材料隔開(kāi)。因此,熱導(dǎo)率k被定義為:k = Q * X / ((T H - T C ) * A)
導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀最常用的導(dǎo)熱系數(shù)單位是瓦特/米開(kāi)爾文 (W/mK)。熱阻率被簡(jiǎn)單地定義為熱導(dǎo)率的倒數(shù)。k的替代表達(dá)式可以通過(guò)使用平行熱表面和冷表面之間材料樣品的熱阻R來(lái)表示,定義為:
R =(T H - T C ) / Q
將這些結(jié)合起來(lái)可以得到一種更簡(jiǎn)單的熱導(dǎo)率定義形式:
k = X / (R * A)
通常,熱界面材料以標(biāo)稱厚度的片材形式提供,其中材料的熱導(dǎo)率規(guī)格以RA而不是k的形式提供。對(duì)于這些情況,
RA = X / k
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