常见材料导热系数(史上最全版)

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导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大(一般为1~)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小
而同样道理,根据热阻值以及厚度,再计算出来的导热率K值,也并不完全是真正的导热率值。
傅力叶方程式,是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型,会有很多的修正公式,来完善所有的环节可能出现的问题。
总之:
a.同样的材料,导热率是一个不变的数值,热阻值是会随厚度发生变化的。
导热率
稳态导热:导入物体的热流量等于导出物体的热流量,物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。
非稳态导热:导入和导出物体的热流量不相等,物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程,也称为瞬态导热过程。
导热系数是指在稳定传热条件下,厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度
各种物质导热系数!
material conductivity K (W/m.K)
diamond钻石2300
silver银429
cooper铜401
gold金317
aluminum铝237
各物质的导热系数
物质温度导热系数物质温度导热系数
亚麻布50 0.09落叶松木0 0.13
木屑50 0.05普通松木45 0.08~0.11
毡0.04汽油12 0.11
蜡0.04凡士林12 0.184
纸板0.14 “天然气”油12 0.14
皮革0.18~0.19甘油0 0.276
冰2.22煤油100 0.12
新下的雪0.1蓖麻油500 0.18
填实了的雪0.21橄榄油0 0.165
瓷1.05已烷0 0.152
石蜡油0.123二氯乙烷0.147
苯0.139重水蒸汽* 0.072
水0.54空气* 0.024
聚苯板0.04木工板0.1-0.2
重水0.559硫化氢* 0.013
表2窗体材料导热系数
窗框材料钢材铝合金PVC PA松木
导热系数58.2 203 0.16 0.23 0.17
表3不同玻璃的传热系数
玻璃类型玻璃结构(m)传热系数
K-w/(m2-k)
0。8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。例如石棉、珍珠岩等
填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。主要作用是填充发热功率器件与散热片之间的缝隙,通常看似很平的两个面,其实接触面积不到40%,又因为空气是不良导热体,导热系数仅有0.03w/m.k,填充缝隙就是用导热材料填充缝隙间的空气.
单层玻璃
6.2
双层中空玻璃5×9×5 3.26
5×12×5 3.11
一层中空玻璃5×9×5×9×5 2.22
←-- 5×12×5×12×5 2.08
Lhw-E中空玻璃5×12×5 1.71
海砂20 0.03杨木100 0.1
研碎软木20 0.04胶合板0 0.125
压缩软木20 0.07纤维素0 0.46
聚苯乙烯100 0.08丝20 0.04~0.05
硫化橡胶50 0.22~0.29炉渣50 0.84
镍铝锰合金0 32.7硬质胶25 0.18
青铜30 32~153白桦木30 0.15
变压器油0.128 90%硫酸0.354
石油0.14醋酸18
石蜡0.12硝基苯0.159
柴油机燃油0.12二硫化碳0.144
沥青0.699甲醇0.207
玄武岩2.177四氯化碳0.106
拌石水泥1.5三wenku.baidu.com甲烷0.121
花岗石2.68~3.35氨气* 0.022
丙铜0.177水蒸汽* 0.0235~0.025
导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。
通常把导热系数较低的材料称为(我国国家标准规定,凡平均温度不高于时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。
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,就是在资料上经常会看到的ASTM
常用材料的导热系数表
金属导热系数表(W/mK)
热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表:
银429
铜401
金317
铝237
铁80
锡67
铅34.8
e、不专业的用户,会关注材料的导热率;专业的用户,会关注材料的热阻值。
导热系数
导热率(热导率)是反映材料导热性能的物理量,它不仅是评价材料的热学特性的依据,而且是材料在应用时的一个设计依据,在加热器、散热器、传热管道设计、房屋设计等工程实践中都要涉及这个参数。因为材料的热导率不仅随温度、压力变化,而且材料的杂质含量。结构变化都会明显影响热导率的数值,所以在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。内容。
70。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。通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。此处所说的“模糊”是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。
殷钢30 11橡木20 0.17
康铜30 20.9雪松0 0.095
黄铜20 70~183柏木20 0.1
镍铬合金20 12.3~171普通冕玻璃20 1
石棉0 0.16~0.37石英玻璃4 1.46
纸12 0.06~0.13燧石玻璃32 0.795
皮棉4.1 0.03重燧石玻璃12.5 0.78
矿渣棉0 0.05~0.14精制玻璃12 0.9
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
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。
但如果仔细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。
b.同样的材料,厚度越大,可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多,所耗的时间也越多,效能也越差。
c.对于导热材料,选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料,但是厚度很大,也是性能不够好的。最理想的选择是:导热率高、厚度薄,完美的接触压力保证最好的界面接触。
d、使用什么导热材料给客户,理论上来讲是很困难的一件事情。很难真正的通过一些简单的数据,来准确计算出选用何种材料合适。更多的是靠测试和对比,还有经验。测试能达到产品要求的理想效果,就是最为合适的材料。
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