你以為導(dǎo)熱系數(shù)越高，熱阻就越低了？

       當(dāng)我們向客戶介紹產(chǎn)品時(shí)，經(jīng)常被問(wèn)到兩個(gè)問(wèn)題：1、你家材料導(dǎo)熱系數(shù)最高做到多少？2、多少錢(qián)一公斤？

決定給熱愛(ài)學(xué)習(xí)的你們普及一下

　　導(dǎo)熱系數(shù)儼然成為下游客戶追求的目標(biāo)，畢竟它對(duì)熱阻有著直接的聯(lián)系。以下圖熱界面材料的一維導(dǎo)熱關(guān)系圖最為直觀。

　　其中d代表樣品厚度，k代表導(dǎo)熱系數(shù)，s代表接觸面積。從上面關(guān)系圖看出，增大K值，熱阻R值減小，誰(shuí)不想把熱阻做到最小呢？

　　可是類似于經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)語(yǔ)“邊際效用遞減”，導(dǎo)熱系數(shù)k越大，如果進(jìn)一步增加k值，R值變化將逐漸減小，因?yàn)镽和k在數(shù)學(xué)形式上呈雙曲線型。以導(dǎo)熱硅脂為例，測(cè)試厚度為0.1mm時(shí)，經(jīng)常用到的單位面積熱阻與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系曲線如下圖。

     假設(shè)單獨(dú)考察導(dǎo)熱系數(shù)，如果將熱阻值降低一倍，導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m*K的硅脂只需提升至2W/m*K，這樣比較容易實(shí)現(xiàn)；導(dǎo)熱系數(shù)為2W/m*K的硅脂，則需提升至4W/m*K，難度逐漸增加；對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)為4W/m*K的硅脂，則需提升至8W/m*K，這就非常困難了。

     另外，導(dǎo)熱系數(shù)并不是影響熱阻的唯一指標(biāo)。還是以導(dǎo)熱硅脂為例，其主要作用是填充發(fā)熱器件與散熱件之間的縫隙，減小接觸熱阻。而現(xiàn)階段提高硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)，往往需要添加更多的導(dǎo)熱填料，這么做的代價(jià)是犧牲導(dǎo)熱硅脂的刮涂性，刮涂性不好進(jìn)而就影響排擠接觸面空氣的效果，間接增大了傳熱熱阻。如果不想犧牲導(dǎo)熱硅脂的刮涂性，勢(shì)必要增大導(dǎo)熱填料的粒徑，而這又會(huì)影響前面算式中的厚度d，所以并不是導(dǎo)熱系數(shù)越高，熱阻越低。否則直接用銅粉替代硅脂就好了，導(dǎo)熱系數(shù)提升上百倍。

　也正是基于上述原因，我司客戶在硅脂評(píng)測(cè)中，用導(dǎo)熱填料GD-S250A制備的硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)雖僅有2.0W/m*K，但是應(yīng)用在同款LED上，比市售的某款4.0W/m*K硅脂的傳熱效果更佳。如下圖

　　綜上，追求導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)，一定要搭配合理的設(shè)計(jì)。