材料的导热率傅力叶方程式:Q=KA△T/d,R=A△T/Q Q: 热量,W;K: 导热率,W/mk;A:接触面积;d: 热量传递距离;△T:温度差;R: 热阻值导热率 K 是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力
这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系
所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化
将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R
因为 K 值是不变的,可以看得出热阻 R 值,同材料厚度 d 是成正比的
也就说材料越厚,热阻越大
但假如认真看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值 R,同厚度 d 并不是完全成正比关系
这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化
厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系
根据 R=A△T/Q 这个公式,理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值 R
但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端
实际这是不可能的条件
所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值
因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值
所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上常常会看到的 ASTM D5470
这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积 A,多大的热量值 Q,以及施加到接触面的压力数值
大家都使用同样的方法来测试不同 的材料,而得出的结果,才有相比较的意义
通过测试得出的热阻 R 值,并不完全是真实的热阻值
物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊"的数学概念