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测定导热硅胶片导热系数的方法有哪些?

点击:595 日期:2016-10-24 选择字号:

      导热硅胶片导热系数是导热硅胶片最重要的一个性能参数,也是客户最关心,最想了解的一个性能参数,但其实大多数客户对导热硅胶片导热系数的测定方法有哪些并不是很了解。目前在导热硅胶片行业中导热系数及其导热性能测试方法中主要有三种主流方法: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)。以下就这三种测试方法给大家进行一个简单介绍及比较。

导热硅胶片导热系数,导热硅胶片导热系数的测定方法

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;
测试过程中对样品施加一定的热流量,测试样品的厚度和在热板/冷板间的温度差,得到样品的导热系数,测试过程中需要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的样品,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%。
2. 激光散光法(Laser Flash)

瞬态法,其原理是一束激光打在样品上表面,用红外检测器测下表面的温度变化,实际测得的数据是样品的热扩散率,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%。

导热硅胶片导热系数,导热硅胶片导热系数的测定方法

3、Hot Disk(TPS技术)
样品尺寸:固体:直径或边长大于2mm,厚度大于0.5mm(2个一模一样),样品可以为不规则形状,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 。
      以上小编介绍的三点就是目前导热材料行业最常用到的导热硅胶片导热系数的测定方法,相信通过以上介绍,大家已经对测定导热硅胶片导热系数的方法有了一个初步的了解了。虽然导热硅胶片导热系数很重要,但客户在选购时并不是说导热硅胶片导热系数越高越好,而是要根据自身产品的散热需求来选择合适的导热硅胶片,因为通常情况下,导热硅胶片导热系数越高价格也会越贵。GLPOLY导热硅胶片导热系数从1.0-7.9W/mK不等,总有一款适合您的,如需详细了解,可拨打咨询热线0755-27579310,我们有专业的热管理工程师为您解答。