为什么导热率不同,导热效果却差不多?

描述

热阻(thermal resistance)是指在有温度差的情形下,物体抵抗传热的能力。是一特定物体的特性,单位是℃/W。对于单一材料,这种热阻我们可以称为绝对热阻(R1),热导率越高的物体,绝对热阻通常会越低。

 

但在实际应用过程中,还存在另外一种热阻,当热量流过两个相接触的固体的交界面时,界面本身对热流呈现出明显的热阻,我们称之为接触热阻(R2)。他的存在主要是由于表面粗糙度的影响。接触部位之间普遍存在着空隙,在多数工程实践中,间隙中充满着空气。因此传热是借通过接触间隙的传导和/或者辐射、对流实现的。

 

因此整个热量流通的过程中的热阻应该为:

 

R总=R1+R2

 

这就是实际装配过程中有些工程师发现导热率高的导热材料与低导热率的导热材料表现效果基本一样。最大的可能就是高导热率的材料因为硬度大,厚度不均匀,润侵性差等原因导致他的接触热阻比低导热率的接触热阻大,最终,两者的整体热阻相当,结果表现差别不大。

 

所以,设计人员在导热设计时最主要的参数应该是总热阻(R总),而不是单独材料的绝对热阻(R1)。相对导热界面材料,选择硬度小,贴合性高,润侵性好都是减小接触热阻(R2)的最好途径。

 

一般来讲,相同绝对热阻(R1)的材料在不同状态下总热阻(R总)会有很大的却别:

 

导热相变材料>流动性好的导热硅脂>流动性差的导热硅脂 >硬度低的导热硅胶片>硬度高的导热硅胶片

 

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