在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中到處有溫差 溫差傳熱現(xiàn)象無處不在、無時不有。 傳熱學(xué) 農(nóng)業(yè) 國防 工業(yè) 科技 傳熱學(xué) 傳熱學(xué)在日常生活中的應(yīng)用主要內(nèi)容，這些現(xiàn)象都包含了一個熱量傳遞的物理過程，熱傳導(dǎo)（簡稱導(dǎo)熱），指兩個相互接觸且溫度不同的物體，或同物體的各不同溫度部分間在不發(fā)生相對宏觀位移的情況下所進(jìn)行的熱量傳遞過程。: 今天我們來科普一下關(guān)于導(dǎo)熱系數(shù)的相關(guān)知識，在這之前，我們首先要了解一下熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)與我們的日常生活息息相關(guān)，如：
1、熱傳導(dǎo)在生活中的實(shí)例：將金屬湯匙一端放在開水里煮，過一會兒，露出開水的另一端也會發(fā)熱；燒菜時，鐵鍋利用鐵的熱傳導(dǎo)，將菜燒熟。
2、對流在生活中的實(shí)例：風(fēng)是依靠冷熱空氣的對流形成的；暖氣片表面附近受熱空氣的向上流動。
3、熱輻射在生活中的例子：灶臺里燒柴火時，坐在邊上會感覺到灼燒感；太陽的照射，使氣溫升高。
導(dǎo)熱系數(shù)（又稱熱導(dǎo)率）是表示材料熱傳導(dǎo)性質(zhì)的物理量，反映了材料導(dǎo)熱能力的大小。
導(dǎo)熱系數(shù)的定義是：在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K，℃），在1秒內(nèi)（1s），通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米·度（W/(m·K)，此處為K可用℃代替）。
材料的導(dǎo)熱系數(shù)不僅與材料的物質(zhì)種類有關(guān)，而且與它的微觀結(jié)構(gòu)、填料含量等有密切聯(lián)系。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程設(shè)計中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)都需要用實(shí)驗(yàn)的方法精確測定。測試導(dǎo)熱系數(shù)的方法多種多樣，比如：穩(wěn)態(tài)熱板法（參照標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D5470）、激光閃射法（參照標(biāo)準(zhǔn)：ASTM E1461）、瞬態(tài)平面熱源法（參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 22007-2）。各種不同方法與測試標(biāo)準(zhǔn)得出的數(shù)據(jù)會有差異。目前，在導(dǎo)熱硅膠片行業(yè)中，國際通用的測試標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D5470和ISO 22007-2兩種。
ASTM D5470是美國材料試驗(yàn)協(xié)會制訂的熱導(dǎo)性電絕緣材料的熱傳輸特性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，采用穩(wěn)態(tài)熱板法，對樣品施加一定的熱流量，壓力，測試樣品的厚度和在熱板/冷板間的溫度差，得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù)。
穩(wěn)態(tài)熱板法原理（圖）
博里業(yè)定律：
熱阻：
導(dǎo)熱系數(shù)：
這種測試方式更能模擬實(shí)際的使用狀態(tài)，通過熱阻反映導(dǎo)熱系數(shù)。傲川科技有限公司擁有DRL-II型、DRL-III型導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，以及LW-9389型界面材料熱阻及熱傳導(dǎo)系數(shù)儀可進(jìn)行符合ASTM D5470標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)熱系數(shù)測試。
DRL-II型導(dǎo)熱系數(shù)測試儀（圖）
DRL-III型導(dǎo)熱系數(shù)測試儀（圖）
LW-9389型界面材料熱阻及熱傳導(dǎo)系數(shù)儀（圖）
國內(nèi)外許多著名導(dǎo)熱硅膠片生產(chǎn)企業(yè)也同樣采用這一測試方法和標(biāo)準(zhǔn)。 但這種方法需要一定厚度樣品以獲得足夠的溫度差；接觸熱阻會影響測試結(jié)果；為了達(dá)到穩(wěn)態(tài)，通常測試的時間較長。
那么有沒有一種簡便快捷地測出導(dǎo)熱系數(shù)的方法呢？
參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 22007-2的瞬態(tài)平面熱源法（TPS）是目前研究材料導(dǎo)熱性能的方法中最方便、精確的一種，通常測試一次只需幾分鐘。它是一種新技術(shù)，在研究材料時能夠同時測量熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率以及單位體積的熱容。
這種方法采用一個瞬間熱平面探頭（Hot Disk 探頭），我們也將其稱之為Hot Disk 法。Hot Disk探頭是由導(dǎo)電模式的，形狀是雙螺旋結(jié)構(gòu)，是用金屬薄片（如鎳）刻蝕成的。這種雙螺旋結(jié)構(gòu)是由兩片薄的絕緣材料（聚酰亞胺，云母等）夾著的，類似于三明治的結(jié)構(gòu)。
Hot Disk探頭（兩股螺旋線探針作為加熱/傳感元件）（圖）
它的原理是，基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤型熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料鎳做成一個平面探頭，同時作為熱源和溫度的傳感器。鎳的熱電阻系數(shù)—溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系，即可通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失，從而反映樣品的導(dǎo)熱性能。
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