导热系数测试:稳态热流法(ASTM D5470)
导热系数的测定方法分为稳态法和非稳态法两大类,原理各不相同。导热硅胶行业最常用的是稳态热板法,也称稳态热流法,依据的标准是 ASTM D5470(薄型导热固态电绝缘材料热传输特性的标准测试方法)。

测试原理
把一定厚度的样品夹在上下两块平板之间,加上固定的热流和压力。仪器用热流传感器读出通过样品的热流,同时记录样品厚度以及热板与冷板之间的温差,从而算出热阻。换几种不同的厚度重复测量,把热阻对厚度作直线拟合,就能求出导热系数。
为什么要用多个厚度
测得的总热阻等于材料本身的热阻加上接触热阻,即 R = d/λ + Rc。以厚度 d 为横轴、R 为纵轴作直线,斜率是 1/λ,截距是接触热阻。举例:1 mm 样品测得 3.8×10-4 m²·K/W,2 mm 样品测得 7.2×10-4 m²·K/W,则斜率为 (7.2−3.8)×10-4 ÷ 0.001 = 0.34,λ ≈ 1/0.34 ≈ 2.9 W/(m·K)。这是示意数据,并非某款产品的实测值。

优点与限制
- 优点:既能得到热阻,也能得到导热系数;加压的条件接近产品实际使用状态。
- 限制:对样品厚度有一定要求;接触热阻会影响结果;要达到稳态需要较长的测试时间。
比较不同供应商的数据时,应确认用的是同一种方法和同一压力,否则数值不一定可比。
