成都塑料热导率检测机构 优尔鸿信 高分子材料检测服务

热导率是什么？

热导率（Thermal Conductivity），又称导热系数，是衡量材料热传导能力的物理量。其定义为：在单位温度梯度（1K/m）下，单位时间内通过单位面积传递的热量（单位：W/(m·K)）。

高热导率（如金属银、铜）：材料是优良的热导体，能快速传递热量。

低热导率（如绝缘材料、气体）：材料是热的不良导体，适合隔热或保温

热导率的应用：

建筑与节能

选择保温材料（如聚苯乙烯泡沫、岩棉）时，需优先考虑低热导率以减少热量损失。

建筑外墙、屋顶的热导率直接影响能耗和舒适度。

电子设备散热

高功率芯片（如CPU、GPU）需要高热导率材料（如铜、铝）或复合材料（如碳纳米管）快速散热，避免过热损坏。

新能源材料

锂电池、光伏组件等对热管理要求高，需平衡导热与绝缘性能。

航空航天与核能

高温环境下（如火箭发动机、核反应堆），材料的热导率直接影响热应力分布和结构安全性。

环境监测

地质勘探中，岩石热导率测量可帮助评估地热资源或地下储层特性。

热导率的测试方法

热导率测量方法主要分为稳态法和动态法两大类：

1. 稳态法

基于傅里叶定律，在稳定温度梯度下测量热流量。

保护热板法（ASTM E1225）

适用于绝缘材料、塑料、玻璃等低导热材料。

优点：高精度；缺点：测量时间长，样品尺寸要求大。

热流计法（ASTM C518）

通过测量热阻上的温差确定热流量，操作简单，常用于建筑保温材料检测。

直接加热法

适用于高导电材料（如金属），通过电流加热并测量温度变化。

2. 动态法

通过瞬态热源测量温度响应，适合快速测试。

热线法（ASTM D5334）

将热线嵌入样品中，记录温度随时间的变化，适用于液体、粉末和低导热固体。

激光闪光法（ASTM E1461）

用短脉冲激光加热样品表面，测量背面温度上升时间，计算热扩散率和热导率。

优点：非接触、快速；缺点：设备昂贵，不适用于绝缘材料。

热盘法

通过瞬态热源（如加热盘）测量样品的温度响应，适用于金属、陶瓷等材料。

常见材料的热导率

热导率是材料热性能的核心参数，直接影响能源效率、设备寿命和安全性。测试方法的选择需根据材料类型（金属、绝缘体、液体等）、测试条件和精度要求综合考虑。随着新材料（如碳纳米管、金刚石复合材料）的开发，热导率测量技术也在不断革新。