导热性能测试方法

热导率的测量有热线法、微拉曼光谱法等。

光声法能够在已知材料密度的情况下同时测出热导率和热扩散率。

各种测量方法都有其热导率和材料适用范围，其中适用于10W/m-K 以内各向同性柔性散热材料热性能测量的主要是稳态法。

操作和装置简单，但是测量耗时较长
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胶带相连的线，以防止电荷累积。

同时需注意尽量使观察面（表面、剖面、断面）
平行样品台放置，且保持同一高度，以减少对焦偏差。

2.2.2 晶相分析
X 射线衍射（X-ray Diffraction，简称XRD）在本实验中用于产物粉体的晶相
研究。

测试设备包括D/MAX-RB 衍射仪和D/MAX-TTR III 衍射仪，均使用Cu 靶
Kα射线。

2.3 材料导热性能测试
本文对复合材料导热能力的测量主要通过稳态法来实现。

另有动态法测
量平面热扩散率方法的详细研究，放在第六章单独介绍。

稳态法考察材料的热传导能力，主要测量的是热阻数值R 。

将待测材料
放置在发热面和散热器之间，取测试样品的大小与热源大小基本接近，不考
虑扩散热阻，有：
T
Q
R
Δ
= （2-1）
其中Q表示单位时间传递的热量，ΔT表示热源侧温度与散热侧温度之
差。

从式（2-1）可以看出，作者只要测出测试样片在一定加热功率下的温
差，即可算出材料的热阻。

理想情况下，材料热导率K 可以由下式换算得到：
AR
L
K
⋅
= （2-2）
其中，
A
表示热源面积，
L
表示传热路径的长度。

以上都没有考虑界面热阻，因为界面热阻在材料热导率未知的情况下很
难量化。

所以在测量时，根据材料形态的不同，采用了不同的方法来降低界
面热阻。

必要时使用不同的制具。

2.3.1 导热垫片热阻测试
导热垫片热阻的测试在LW-90911R 热阻测试平台（图2.1）上进行。

该
平台可以测量不同压力值下的热阻数值。

设备测试部分主要由加热系统和冷却系统组成。

量程为0.1W/m-K 和
10W/m-K 之间。

将待测试样加工成30×30mm 的片材，两面抹上薄薄一层
导热脂以降低界面热阻的影响。

以设定的压缩率或压缩应力将样品夹持于加热台上进行测量。

测量时，机器自动记录读数，等待热阻值稳定，过5 分钟
进行读数。

一般热阻值稳定需要半个小时左右。

可根据需要将热阻值转换成
热导率数值。