常见材料导热系数[史上最全版]

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，又称为热导率，单位为 W/mK 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。不同成分的导热率 差异较大，导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。单粒物料的导热性能好于堆积物料。

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，1m 厚的材料，两侧表面的温差为1度（K, ° C ）,在1秒内，通过 1平方米面积传递的热量，用 入表示，单位为瓦/米•度

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保温材料（我国国家标准规定，凡平均温度不高于350C 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。

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 1~3毫米）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 数小于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. Q:热量，W K:导热率，W/mk A :接触面积

△ 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。

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 ）547Q 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。

傅力叶方程式：

Q=K ^ T/d, R=A\ T/Q

d:热量传递距离

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。

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。

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

导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K, ° C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米度（W/mK此处的K可用。C代替）。

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保温材料，而把导热系数在0.05瓦/米度以下的材料称为高效保温材料。

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

导热系数单位换算

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