接觸熱阻和導熱系數
發表時間:2023-08-29
接觸熱阻總是存在于兩個固體表面之間的界面。在這個例子中,我們研究了銅片層間的接觸熱阻及其對層間表觀導熱系數的影響。
界面減緩了結構中熱量的傳播。這可以用邊界區域的溫度下降來表示,如圖所示。

因此,即使材料的本征導熱系數很高,粉末的表觀導熱系數也很低。接觸熱阻在任何具有大量界面的結構中都很重要,例如層壓板、粉末、復合材料等。
在此應用中,測試了一疊拋光0.2 mm厚的銅片。堆疊后施加軸向的機械壓力。為了比較,在兩種不同的壓力下重復測量,較高的壓力是初始壓力的四倍多。
各向異性測量表明,在徑向(平行板的表面方向)的導熱系數在塊體銅的預期范圍內,略低于400W/mK。然而,在垂直于銅片的方向上,數值要低得多。在1.8 kPa壓力的情況下,與平面內導熱系數相比,沿界面軸向的導熱系數要低650倍。當壓力增大時,壓力方向上的電導率有所提高,但各向異性仍然顯著,平面上導熱系數高出460倍。
由于層與層之間不存在介質,導熱系數的下降可歸因于接觸熱阻。這清楚地說明了固體表面之間接觸熱阻的重要性。
1.堆疊0.2毫米厚的銅片導熱系數結果。軸向壓力1.8 kPa。

2.堆疊0.2毫米厚的銅片導熱系數測試結果。軸向壓力7.5 kPa。

原文:http://www.soux8.com/Tech_Detail.aspx?id=232


