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      導熱材料:

      傅力葉方程式:
        Q=KA△T/d, 
        R=A△T/Q Q: 熱量,W
        K: 導熱率,W/mk
        A:接觸面積
        d: 熱量傳遞距離
       △T:溫度差
        R: 熱阻值


      導熱率K是材料本身的固有性能參數,用于描述材料的導熱能力。這個特性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒有關系的,只是跟材料本身的成分有關系。所以同類材料的導熱率都是一樣的,并不會因為厚度不一樣而變化。
      將上面兩個公式合并,可以得到 K=d/R。因為K值是不變的,可以看得出熱阻R值,同材料厚度d是成正比的。也就說材料越厚,熱阻越大。
      但如果仔細看一些導熱材料的資料,會發現很多導熱材料的熱阻值R,同厚度d并不是完全成正比關系。這是因為導熱材料大都不是單一成分組成,相應會有非線性變化。厚度增加,熱阻值一定會增大,但不一定是完全成正比的線性關系,可能是更陡的曲線關系。
      根據R=A△T/Q這個公式,理論上來講就能測試并計算出一個材料的熱阻值R。但是這個公式只是一個*基本的理想化的公式,他設定的條件是:接觸面是完全光滑和平整的,所有熱量全部通過熱傳導的方式經過材料,并達到另一端。
      實際這是不可能的條件。所以測試并計算出來的熱阻值并不完全是材料本身的熱阻值,應該是材料本身的熱阻值+所謂接觸面熱阻值。因為接觸面的平整度、光滑或者粗糙、以及安裝緊固的壓力大小不同,就會產生不同的接觸面熱阻值,也會得出不同的總熱阻值。
      所以國際上流行會認可設定一種標準的測試方法和條件,就是在資料上經常會看到的ASTM D5470。這個測試方法會說明進行熱阻測試時候,選用多大的接觸面積A,多大的熱量值Q,以及施加到接觸面的壓力數值。大家都使用同樣的方法來測試不同的材料,而得出的結果,才有相比較的意義。
      通過測試得出的熱阻R值,并不完全是真實的熱阻值。物理科學就是這樣,很多參數是無法真正的量化的,只是一個“模糊”的數學概念。通過這樣的“模糊”數據,人們可以將一些數據量化,而用于實際應用。 此處所說的“模糊” 是數學術語,“模糊”表示*為接近真實的近似。
      而同樣道理,根據熱阻值以及厚度,再計算出來的導熱率K值,也并不完全是真正的導熱率值。
      傅力葉方程式,是一個完全理想化的公式。我們可用來理解導熱材料的原理。但實際應用、熱阻計算是復雜的數學模型,會有很多的修正公式,來完善所有的環節可能出現的問題。
      總之:
      a. 同樣的材料,導熱率是一個不變的數值,熱阻值是會隨厚度發生變化的。
      b. 同樣的材料,厚度越大,可簡單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多,所耗的時間也越多,效能也越差。
      c. 對于導熱材料,選用合適的導熱率、厚度是對性能有很大關系的。選擇導熱率很高的材料,但是厚度很大,也是性能不夠好的。*理想的選擇是:導熱率高、厚度薄,完美的接觸壓力保證*好的界面接觸。
      d、使用什么導熱材料給客戶,理論上來講是很困難的一件事情。很難真正的通過一些簡單的數據,來準確計算出選用何種材料合適。更多的是靠測試和對比,還有經驗。測試能達到產品要求的理想效果,就是*為合適的材料。
      e、不專業的用戶,會關注材料的導熱率;專業的用戶,會關注材料的熱阻值。

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