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浅谈导热硅胶片导热系数测试方法那点事

点击:398 日期:2016-08-16 选择字号:

      不管是销售导热硅胶片的还是采购导热硅胶片的,大家都知道导热硅胶片的导热系数跨度很大,有很多种,客户会根据自己产品的功率大小也就是热量产生的大小来选择不同导热系数的导热硅胶片。当然,不同导热系数其导热效果和价格都不相同,通常情况下是导热系数越高导热效果越好价格也就越贵。那么导热硅胶片导热系数测试方法是怎样的呢?有哪些测试方法呢?其实目前导热硅胶片导热系数测试方法主要有以下三种:热板法(Hot Plate)/热流计法(Heat Flow Meter)、激光散光法(Laser Flash)和Hot Disk(TPS技术)。下面就来听听GLPOLY小编分别浅谈这三种测试方法有什么不同:

导热硅胶片导热系数测试方法

1. 热板法(Hot Plate)/热流计法(Heat Flow Meter)稳态法,原理是Fourier传热方程式计算法:
 dQ=-λdA·dt/dn
 其中:式中 Q-----导热速率,w;
       A------导热面积,m2;
       dt/dn-----温度梯度,K/m;
       λ------导热系数,w/m·K;

      测试人员在测试过程中对导热硅胶片样品施加一定的热流量,测试导热硅胶片样品的厚度和在热板/冷板间的温度差,从而可以得到导热硅胶片样品的导热系数,测试过程中我们通常选用的导热硅胶片样品为常规形状的大块体以获得足够的温度差。误差来源:热板/冷板中的导热硅胶片样品没有很好的进行保护,存在一定的热损失。测温元件是热电偶,将热板/冷板间隙的界面影响都计算在内。第一个误差来源令这个方法不适合导热系数>2W/mK的导热硅胶片,热损失太大,而且温度越高,误差越大。第二个误差来源实际是将接触热阻也计算在内,温度差偏大,因此实际测得的导热系数偏低。另外,这一方法只能提供导热系数的数据,精度为5%。

导热硅胶片导热系数测试方法

2. 激光散光法(Laser Flash)
 激光散光法又称为瞬态法,原理就是测度人员将一束激光打在需要测试的导热硅胶片表面,用红外检测器测下表面的温度变化,实际测得的数据是导热硅胶片的热扩散率,通过与标准样品的比较,同时得到样品的密度和比热,通过Cp=λ/H, H----热扩散系数,m2/s;λ----导热系数,w/m·K;Cp----体积比热,J/m3·K,并通过数据计算得到样品的导热系数。此测试方式优点是快速,非接触法,适合高温,高导热样品,但不适合多层结构、涂层、泡沫、液体、各向异性材料等。原因是激光法测试的是热扩散率,数学模式建立在各向同性材料的基础上,如为多层结构、涂层,或样品存在吸收/辐射,则测得样品的比热出现较大偏差。另外,还需要用其他方法测得密度,才能折算为导热系数,增加了误差的来源。通常,激光脉冲法精度为热扩散率3%,比热7%,导热系数10%。
3、Hot Disk(TPS技术)
   导热硅胶片尺寸:固体:直径或边长大于2mm,厚度大于0.5mm(2个一模一样),用于测试的导热硅胶片可以为不规则形状,只要上下表面平整即可;导热系数范围: 0.005―500 W/mK 。温度范围: 室温 ― 700°C,测试原理:瞬变平面热源技术(TPS),测试模块:基本、薄膜、平板、各向异性、单面、比热。探头尺寸:2-29.40 mm 。 
      上述三点就是导热硅胶片导热系数测试方法,因为跟专业技术有关,所以可能会比较难理解,如果有任何不能理解的地方或者对导热硅胶片有其它疑问,欢迎致电GLPOLY技术工程师咨询0755-27579310,我们的导热硅胶片热管理工程师会站在专业的角度为您做出正确解答。