如何测定导热硅胶片的导热系数？

2025-03-07 15:46:24

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回答1：

楼主您好，GLPOLY导热材料，您身边的热管理专家为您详细解答：

导热硅胶片常用的导热系数测试方法有以下三种：
1. 热板法(Hot Plate)/热流计法(Heat Flow Meter)稳态法
原理是Fourier传热方程式计算法：dQ=-λdA·dt/dn

其中：式中 Q-----导热速率，w;

A-----导热面积，m2;

dt/dn-----温度梯度，K/m;

λ------导热系数，w/m·K;

测试过程中对样品施加一定的热流量，测试样品的厚度和在热板/冷板间的温度差，得到样品的导热系数，测试过程中需要样品为常规形状的大块体以获得足够的温度差。误差来源：热板/冷板中的样品没有很好的进行保护，存在一定的热损失。测温元件是热电偶，将热板/冷板间隙的界面影响都计算在内。第一个误差来源令这个方法不适合导热系数>2W/mK的样品，热损失太大，而且温度越高，误差越大。第二个误差来源实际是将接触热阻也计算在内，温度差偏大，因此实际测得的导热系数偏低。另外，这一方法只能提供导热系数的数据，精度为5%。

2. 激光散光法(Laser Flash)

瞬态法，其原理是一束激光打在样品上表面，用红外检测器测下表面的温度变化，实际测得的数据是样品的热扩散率，通过与标准样品的比较，同时得到样品的密度和比热，通过Cp=λ/H, H----热扩散系数，m2/s;λ----导热系数，w/m·K;Cp----体积比热，J/m3·K，并通过数据计算得到样品的导热系数。此测试方式优点是快速，非接触法，适合高温，高导热样品，但不适合多层结构、涂层、泡沫、液体、各向异性材料等。原因是激光法测试的是热扩散率，数学模式建立在各向同性材料的基础上，如为多层结构、涂层，或样品存在吸收/辐射，则测得样品的比热出现较大偏差。另外，还需要用其他方法测得密度，才能折算为导热系数，增加了误差的来源。通常，激光脉冲法精度为热扩散率3%，比热7%，导热系数10%。

3、Hot Disk(TPS技术)

样品尺寸：固体：直径或边长大于2mm，厚度大于0.5mm(2个一模一样)，样品可以为不规则形状，只要上下表面平整即可；导热系数范围: 0.005―500 W/mK 。温度范围: 室温 ― 700°C，测试原理：瞬变平面热源技术（TPS），测试模块：基本、薄膜、平板、各向异性、单面、比热。探头尺寸：2-29.40 mm 。