新能源汽車行業(yè)，導(dǎo)熱材料應(yīng)用比較普遍。導(dǎo)熱系數(shù)是表征導(dǎo)熱材料性能，優(yōu)劣重要的參數(shù)之一，也是使用者最為關(guān)注的技

術(shù)指標(biāo)。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。導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有了許多種，它們有不同的適用領(lǐng)域、測量范圍、精度、準(zhǔn)確度和試樣尺寸要求等，不同方法對同一樣品的測量結(jié)果可能會有較大的差別，因此選擇合適的測試方法是首要的。

目前導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法兩大類，具有各自不同的測試原理。在導(dǎo)熱硅膠行業(yè)中，常見的測試方法是

穩(wěn)態(tài)熱板法（參照標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D5470），瞬態(tài)平面熱源法（參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 22007-2）。

下文將為大家介紹上述兩種測試方法以及使用的測試儀器。

一、ASTM D5470

薄型導(dǎo)熱固態(tài)電絕緣材料熱傳輸特性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法

該方法采用的是通常所說的穩(wěn)態(tài)熱流法，其測試原理是將一定厚度的樣品置于上下兩個平板間，對樣品施加一定的熱流量和

壓力，使用熱流傳感器測量通過樣品的熱流、測試樣品的厚度、熱板/冷板間的溫度梯度，然后得出不同厚度下對應(yīng)的熱阻數(shù)據(jù)作直線擬合得出樣品的導(dǎo)熱系數(shù)。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：

①可以測試產(chǎn)品的熱阻與導(dǎo)熱系數(shù)；

②特別適合模擬產(chǎn)品在實(shí)際工況下的使用狀態(tài)。缺點(diǎn)是對產(chǎn)品的厚度有一定要求；

③接觸熱阻會影響測試結(jié)果；

④為了到達(dá)穩(wěn)態(tài)，測試所需時間較長。

二、ISO 22007-2-2008 塑料

熱傳導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率的測定

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，由熱線法改進(jìn)而來。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探頭由熱阻性材料鎳制成，包覆有絕緣材料（聚酰亞胺，云母等），探頭帶自加熱功能。這種方法的原理是，將帶有自加熱功能的溫度探頭放置于樣品中，測試時在探頭上施加一個恒定的加熱功率，使其溫度上升。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。然后測量探頭本身和與探頭相隔一定距離的圓球面上的溫度隨時間上

升的關(guān)系，通過數(shù)學(xué)模型擬合同時得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：

①能夠同時測量熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率以及單位體積的熱容；

②測試范圍廣(0.005～500W/m·K)、精度高(±3%)、重復(fù)性好(±1%)、測量時間短(單次測量3~5min)和操作簡便；

③可測試的樣品種類多(液體、粉末、凝膠、高分子、復(fù)合材料等)；

④不受接觸熱阻的影響，其測試結(jié)果更貼近于材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)。

缺點(diǎn)是此方法適用于測均質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)，不適合用于測各向異性材料(如石墨片)。

導(dǎo)熱系數(shù)是材料本身的參數(shù)，與形狀大小無關(guān)。目前已有大量的導(dǎo)熱測試方法，但沒有任何一種方法能適用于所有產(chǎn)品、所有場合。產(chǎn)品品特性、測試標(biāo)準(zhǔn)、測試環(huán)境等都會對導(dǎo)熱系數(shù)的結(jié)果產(chǎn)生影響。材料的導(dǎo)熱系數(shù)不能用不同測試方法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。要得到準(zhǔn)確和有參考意義的結(jié)果，必須選擇合適的測試方法進(jìn)行測量。