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热导率

作者:微艾诺智能装备

热导率(导热系数,符号:k

定义:表征材料传导热量能力的物理量。 

单位:瓦 /(米・开尔文),W/(m.K)

基本规律

  1. 数值越大导热越好

    • 金属:热导率很高(银>铜>铝>铁)

    • 固体非金属:陶瓷、石墨差异极大;多孔材料(泡沫、岩棉)导热差

    • 液体:一般远低于金属

    • 气体:导热*差;真空下热传导大幅降低(真空绝热原理)

  2. 温度影响

    • 纯金属:温度升高,热导率下降(电子散射增强)

    • 陶瓷 / 绝缘体:温度升高,热导率上升(声子导热)

  3. 杂质、孔隙影响巨大:材料内部气孔越多,等效热导率越低,保温材料就是利用多孔结构。

常见材料参考值(室温)

表格

材料热导率 (oldsymbol{W/(mcdot K)})
银429
铜401
铝237
钛合金7~16
316L 不锈钢16
单晶蓝宝石30~40
石墨(平行层面)150~200+
氧化铝陶瓷25~30
玻璃0.8~1.0
水0.6
空气0.026
聚氨酯泡沫0.024~0.03

补充区分:

  • 热导率 λ:材料本身属性(本征参数)

  • 传热系数 K:包含对流 + 辐射 + 导热,属于综合换热参数,不要混淆


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