常用材料导热系数表与导热量的算法
导热系数衡量材料传导热量的能力,单位是 W/(m·K)。数值越大,同样条件下传热越快。下面说明它的含义,列出常用材料的参考值,并用一个例子演示如何换算成实际的传热量。
定义与影响因素
在稳定传热的条件下,取一块 1 m 厚的材料,两侧表面相差 1 K(也可用 1℃),每秒通过 1 m² 面积的热量,就是它的导热系数。这个值除了取决于材料种类,还与微观结构、填料含量有关,工程上通常要靠实验测定。测试方法有很多种,适用范围、精度和试样尺寸要求都不同,同一试样用不同方法测,结果也可能差别明显。
常用材料的参考值


| 材料 | 密度(kg/m³) | 导热系数 W/(m·K) |
|---|---|---|
| 铜 | 8900 | 380 |
| 黄铜 | 8400 | 120 |
| 铁 | 7800 | 50 |
| 不锈钢 | 7900 | 17 |
| 玻璃 | 2500 | 1.0 |
| 纯硅胶 | 1200 | 0.35 |
| 聚碳酸酯 | 1200 | 0.2 |
| 柔性橡胶泡沫 | 60–80 | 0.05 |
计算示例
稳态下,传热量 Q = λ·A·ΔT / d。取纯硅胶(λ = 0.35),厚度 d = 2 mm = 0.002 m,面积 A = 0.01 m²,两面温差 ΔT = 10 K,则 Q = 0.35 × 0.01 × 10 ÷ 0.002 = 17.5 W。同样条件下,铜的导热系数约为硅胶的 1100 倍,说明金属与高分子材料在传热上相差悬殊。
