什么材料散热最快?导热系数最好的材料是什么?

作者:兰洋科技    浏览量:6948    时间:2023年03月29日    标签: 导热材料 导热系数 散热材料

什么是导热系数

导热系数的大小表明一种材料导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力越强。导热系数仅针对存在导热的传热形式,当存在其他形式的热传递形式时,如辐射、对流和传质等多种传热形式时的复合传热关系,该性质通常被称为表观导热系数、显性导热系数或有效导热系数。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,℃),在1秒钟内(1S),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度 (W/(m·K),此处为K可用℃代替)。

什么是导热率?

热导率(Thermal conductivity)的数值就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过单位面积的导热量,其单位是[W/(m·K)]。热导率的数值表征物质的导热能力大小。工程计算用的数值都由专门实验测定,列于图标及手册中供查用。影响导热率的因素主要有物质的种类、材料成分、温度、湿度、压力、密度等。就导热率而言,金属的热导率最高,非金属与液体的次之,气体最小。

气体的导热率 λ=0.006~0.6W/(m·K),液体的导热率 λ=0.07~0.7W/(m·K),固体的导热率 λ=12~418W/(m·K)

 什么材料散热最快?导热系数最好的材料是什么?

1、金属材料导热性能:银导热最佳,铜、金、铝次之。

目前市面上使用最多的金属散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他导热材料。事实上,铝并不是导热系数最好的导热金属材料,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝。但是银的价格昂贵,铜较为笨重,所以大多不会选择这两类金属最为散热片的导热材料。而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面。但是一般的铝质散热片并非是百分之百纯铝,因为纯铝大多过于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,可以说现阶段铝合金是电子零件散热片的最佳材料。

2、非金属材料导热性能:金刚石导热最佳,其次为硅(si)。

由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动,而组成物体的物质并不发生宏观的位移,将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。金刚石中,电子紧紧地系在原子中,要松动它们需要一定的能量,在室温下, 几乎没有活动的电子。因此,热的传导是靠组成晶体晶格的原子的振动来完成的,物理学家把这种振动称为热能量子(或声子)。金刚石也是目前已知材料中导热系数最高的物质。

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