各種常用金屬材料及鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)之歐陽科創(chuàng)編

歐陽科創(chuàng)編 歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05歐陽科創(chuàng)編 歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05目前市面上散熱風(fēng)扇所使用的散熱片材料幾乎都是鋁合金，只有極少數(shù)是使用其他材料。事實(shí)上，鋁并不是導(dǎo)熱系數(shù)最好的金屬，效果最好的是銀，其次是銅，再其次才是鋁。但是銀的價(jià)格昂貴，不太可能拿來做散熱片；銅雖笨重，但散熱效果和價(jià)格上有優(yōu)勢，現(xiàn)在也逐步用來做散熱片了；而鋁的重量非常輕，兼顧導(dǎo)熱性和質(zhì)量輕兩方面，因此，才普遍被用作電子零件散熱的最佳材料。鋁質(zhì)散熱片并非是百分之百純鋁的，因?yàn)榧冧X太達(dá)于柔軟，所以都會(huì)加入少量的其他金屬，鑄造而成為鋁合金，以獲得適當(dāng)?shù)挠捕?，不過鋁還是占了約百分之九十八左右。導(dǎo)熱系數(shù)的大小表明金屬導(dǎo)熱能力的大小，導(dǎo)熱系數(shù)越大，導(dǎo)熱熱阻值相應(yīng)降低，導(dǎo)熱能力增強(qiáng)。在金屬材料中，銀的導(dǎo)熱系數(shù)最高（表），但成本高；純銅其次，但加工不容易。在風(fēng)冷散熱器中一般用6063T5鋁合金，這是因?yàn)殇X合金的加工性好（純鋁由于硬度不足，很難進(jìn)行切削加工）、表面處理容易、成本低廉。但隨著散熱需求的提高，綜合運(yùn)用各種導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，已是大勢所趨。有部分散熱片采用了純銅或銅鋁結(jié)合的方式來制造。例如，有的散熱片底部采用純銅，是為了發(fā)揮銅的導(dǎo)熱系數(shù)大，傳熱量相對大的優(yōu)點(diǎn)，而鰭片部分仍采用鋁合金片，是為了加工容易，將換熱面積盡可能做大，以便對流換熱量增大。但是此種方法最大的難點(diǎn)在于如何將銅與鋁型鰭片充分地連接，如果連接不好，接觸熱阻會(huì)大量產(chǎn)生，反而影響散熱效果。歐陽科創(chuàng)編 歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05各種常用金屬材料及鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)銀99.9%411W/m.K硬鋁4.5%Cu 177W/m.K純銅398W/m.K鑄鋁4.5%Cu 163W/m.K金315W/m.KMg,0.6%Mn148 W/m.K歐陽科創(chuàng)編 歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05歐陽科創(chuàng)編 歐陽科創(chuàng)編 2021.02.05純鋁237W/m.K6061型鋁合金155W/m.K1070型鋁合金226W/m.K黃銅30%Zn109W/m.K1050型鋁合金209W/m.K鋼0.5%C54W/m.K6063型鋁合金201W/m.K青銅25%Sn26W/m.K金和銀的導(dǎo)熱性能比較好，但缺點(diǎn)就是價(jià)格太高，純銅散熱效果則次之，但已經(jīng)算是非常優(yōu)秀的了，不過銅片也有缺點(diǎn)：造價(jià)高、重量大、不耐腐蝕等。所以現(xiàn)在大多數(shù)散熱片都是采用輕盈堅(jiān)固的鋁材料制作的，其中鋁合金的熱傳導(dǎo)能力最好，好的CPU風(fēng)冷散熱器一般采用鋁合金制作。最好的散熱材料并不是鋁材。是銀，接著是銅，金，再者就是鋁。至于金和銀，散熱固然好，可是它的成本高，制作工藝復(fù)雜，最主要的還是成本問題，所以這兩種材料是商家不大認(rèn)同的。至于銅，目前市場上也不斷的出現(xiàn)了純銅的散熱器，采用純銅的材料并不見得好，銅的導(dǎo)熱性能比起鋁要快的多，但銅的散熱沒有鋁快，銅可以快速的把熱量帶走，但無法在短時(shí)間內(nèi)把本身的熱量散去，這就很有可能造成在PC關(guān)機(jī)時(shí)熱量在短時(shí)間內(nèi)散不去，在CPU上方形成一個(gè)無形的熱源。另外銅的可氧化性這是銅本身最大的弊病。當(dāng)銅一旦出現(xiàn)氧化狀態(tài)，從導(dǎo)熱和散熱方面都會(huì)大大的下降。在以上的銅和鋁的對比中形成了一種新型的工藝——銅鋁結(jié)合。所謂的銅鋁結(jié)合就是把銅和鋁通用一定的工藝完美的結(jié)合到一塊，讓銅快速的把熱量傳給鋁，再由大面積的鋁把熱量散去，這不但增充了鋁的導(dǎo)熱不及銅，還彌補(bǔ)了銅的散熱不如鋁，有機(jī)的結(jié)合從而達(dá)到急速傳熱快速散熱的效果時(shí)間：2021.02.05創(chuàng)作：歐陽科金屬導(dǎo)熱系數(shù)表（W/mK）熱傳導(dǎo)系數(shù)的定義為：每單位長度、每K,可以傳送多少W的能量，單位為W/mK。其中“W”指熱功率單位，“m”代表長度單位米，而“K”為絕對溫度單位。該數(shù)值越大說明導(dǎo)熱性能越好。以下是幾種常見金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)表：銀429銅401金317鋁237鐵80錫67鉛34.8各種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)！materialconductivityK(W/m.K)diamond鉆石2300silver銀429cooper銅401gold金317aluminum鋁237各物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)熱系數(shù)亞麻布500.09落葉松木00.13木屑500.05普通松木450.08?0.11海砂200.03楊木1000.1研碎軟木200.04膠合板00.125壓縮軟木200.07纖維素00.46聚苯乙烯1000.08絲200.04?0.05硫化橡膠500.22?0.29爐渣500.84鎳鋁錳合金032.7硬質(zhì)膠250.18青銅3032?153白樺木300.15殷鋼3011橡木200.17康銅3020.9雪松00.095黃銅2070?183柏木200.1鎳鉻合金2012.3?171普通冕玻璃201石棉00.16?0.37石英玻璃41.46紙120.06?0.13燧石玻璃320.795皮棉4.10.03重燧石玻璃12.50.78礦渣棉00.05?0.14精制玻璃120.9氈0.04汽油120.11蠟0.04凡士林120.184紙板0.14“天然氣”油120.14皮革0.18?0.19甘油00.276冰2.22煤油1000.12新下的雪0.1蓖麻油5000.18填實(shí)了的雪0.21橄欖油00.165瓷1.05已烷00.152石蠟油0.123二氯乙烷0.147變壓器油0.12890%硫酸0.354石油0.14醋酸18石蠟0.12硝基苯0.159柴油機(jī)燃油0.12二硫化碳0.144瀝青0.699甲醇0.207玄武巖2.177四氯化碳0.106拌石水泥1.5三氯甲烷0.121花崗石2.68?3.35氨氣*0,022丙銅0.177水蒸汽*0.0235?0.025苯0.139重水蒸汽*0.072水0.54空氣*0,024聚苯板0.04木工板0.1-0.2重水0.559硫化氫*0.013表2窗體材料導(dǎo)熱系數(shù)窗框材料鋼材鋁合金PVCPA松木導(dǎo)熱系數(shù)58.22030.160.230.17表3不同玻璃的傳熱系數(shù)玻璃類型玻璃結(jié)