淺談導熱硅膠片導熱系數測試方法那點事

      不管是銷售導熱硅膠片的還是采購導熱硅膠片的，大家都知道導熱硅膠片的導熱系數跨度很大，有很多種，客戶會根據自己產品的功率大小也就是熱量產生的大小來選擇不同導熱系數的導熱硅膠片。當然，不同導熱系數其導熱效果和價格都不相同，通常情況下是導熱系數越高導熱效果越好價格也就越貴。那么導熱硅膠片導熱系數測試方法是怎樣的呢？有哪些測試方法呢？其實目前導熱硅膠片導熱系數測試方法主要有以下三種：熱板法(Hot Plate)/熱流計法(Heat Flow Meter)、激光散光法(Laser Flash)和Hot Disk(TPS技術)。下面就來聽聽GLPOLY小編分別淺談這三種測試方法有什么不同：

1. 熱板法(Hot Plate)/熱流計法(Heat Flow Meter)穩態法，原理是Fourier傳熱方程式計算法：
　dQ=-λdA·dt/dn
　其中：式中 Q-----導熱速率，w;
　　     A------導熱面積，m2;
　　     dt/dn-----溫度梯度，K/m;
　　     λ------導熱系數，w/m·K;

      測試人員在測試過程中對導熱硅膠片樣品施加一定的熱流量，測試導熱硅膠片樣品的厚度和在熱板/冷板間的溫度差，從而可以得到導熱硅膠片樣品的導熱系數，測試過程中我們通常選用的導熱硅膠片樣品為常規形狀的大塊體以獲得足夠的溫度差。誤差來源：熱板/冷板中的導熱硅膠片樣品沒有很好的進行保護，存在一定的熱損失。測溫元件是熱電偶，將熱板/冷板間隙的界面影響都計算在內。第一個誤差來源令這個方法不適合導熱系數>2W/mK的導熱硅膠片，熱損失太大，而且溫度越高，誤差越大。第二個誤差來源實際是將接觸熱阻也計算在內，溫度差偏大，因此實際測得的導熱系數偏低。另外，這一方法只能提供導熱系數的數據，精度為5%。

2. 激光散光法(Laser Flash)
　激光散光法又稱為瞬態法，原理就是測度人員將一束激光打在需要測試的導熱硅膠片表面，用紅外檢測器測下表面的溫度變化，實際測得的數據是導熱硅膠片的熱擴散率，通過與標準樣品的比較，同時得到樣品的密度和比熱，通過Cp=λ/H, H----熱擴散系數，m2/s;λ----導熱系數，w/m·K;Cp----體積比熱，J/m3·K，并通過數據計算得到樣品的導熱系數。此測試方式優點是快速，非接觸法，適合高溫，高導熱樣品，但不適合多層結構、涂層、泡沫、液體、各向異性材料等。原因是激光法測試的是熱擴散率，數學模式建立在各向同性材料的基礎上，如為多層結構、涂層，或樣品存在吸收/輻射，則測得樣品的比熱出現較大偏差。另外，還需要用其他方法測得密度，才能折算為導熱系數，增加了誤差的來源。通常，激光脈沖法精度為熱擴散率3%，比熱7%，導熱系數10%。
3、Hot Disk(TPS技術)
   導熱硅膠片尺寸：固體：直徑或邊長大于2mm，厚度大于0.5mm(2個一模一樣)，用于測試的導熱硅膠片可以為不規則形狀，只要上下表面平整即可；導熱系數范圍: 0.005―500 W/mK 。溫度范圍: 室溫 ― 700°C，測試原理：瞬變平面熱源技術（TPS），測試模塊：基本、薄膜、平板、各向異性、單面、比熱。探頭尺寸：2-29.40 mm 。 
      上述三點就是導熱硅膠片導熱系數測試方法，因為跟專業技術有關，所以可能會比較難理解，如果有任何不能理解的地方或者對導熱硅膠片有其它疑問，歡迎致電GLPOLY技術工程師咨詢0755-27579310，我們的導熱硅膠片熱管理工程師會站在專業的角度為您做出正確解答。