内容页头部

金属导热性能分析

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:金属导热性能分析聚焦于金属材料的热传导特性检测,核心检测对象包括纯金属、合金及复合材料的热物理参数。关键项目涵盖热导率(λ,单位W/(m·K))、热扩散系数(α,单位m²/s)、比热容(Cp,单位J/(kg·K))及热膨胀系数(αL)。采用稳态和非稳态方法,确保材料在散热器、电子封装等应用中的热管理性能评估。检测标准依据ISO、ASTM和GB规范,重点验证温度依赖性和材料均匀性。

检测项目

热传导性能:

  • 热导率测量:λ值(0.1-500W/(m·K),参照ISO8301)
  • 热阻分析:接触热阻(≤0.01m²·K/W)
热扩散特性:
  • 热扩散系数测定:α值(0.1-100mm²/s,ASTME1461)
  • 热渗透速率:时间常数(τ≤5s)
比热容检测:
  • 比热容测试:Cp值(100-1000J/(kg·K))
  • 热容量计算:C值(J/K)
热膨胀系数分析:
  • 线性热膨胀系数:αL(10⁻⁶/K至10⁻⁵/K)
  • 体积热膨胀系数:αV(参照GB/T4339)
热稳定性评估:
  • 热循环性能:循环次数(≥1000次)
  • 高温老化测试:失重率(≤0.1%)
界面热特性:
  • 界面热导:Gi值(W/(m²·K))
  • 热接触电阻:Rc(m²·K/W)
导热各向异性:
  • 方向热导率偏差:Δλ/λ(≤10%)
  • 各向异性比:AR值(1.0-5.0)
动态热响应:
  • 瞬态热响应时间:t_{90}(≤0.1s)
  • 热波动幅度:δT(±1°C)
热辐射特性:
  • 发射率测量:ε值(0.05-0.95)
  • 吸收率测试:α值(ISO9050)
综合热性能指标:
  • 热性能指数:TPI(≥0.8)
  • 热失效温度:T_f(°C)

检测范围

1.纯铜及铜合金:用于散热组件,重点检测高λ值和温度稳定性。

2.铝合金:散热器材料,侧重λ/Cp比重和热循环耐久性。

3.碳钢及低合金钢:结构件应用,检测αL高温变化和热疲劳。

4.钛合金:航空航天部件,验证α值各向异性和热稳定性。

5.镍基高温合金:涡轮叶片材料,重点测试T_f和Gi值。

6.镁合金:轻质散热材料,检测α值快速响应和热膨胀。

7.锌合金:压铸件,侧重λ值均匀性和热老化性能。

8.银及贵金属:高导热应用,验证纯度和ε值影响。

9.金属基复合材料:电子封装,重点分析界面Rc和整体热性能。

10.功能梯度材料:定向导热设计,检测λ梯度分布和热响应。

检测方法

国际标准:

  • ISO8301:2020绝热材料稳态热阻测定
  • ASTME1461-22激光闪射法热扩散率测试
  • ASTMD5470-23薄导热材料稳态热传导测量
国家标准:
  • GB/T10297-2023非金属固体材料导热系数测定方法
  • GB/T22588-2022闪光法测定固体材料热扩散系数
  • GB/T4339-2020金属材料热膨胀系数测定
(ISO标准侧重宽温度范围,GB标准强调设备校准精度差异;ASTM方法包含瞬态技术,GB规范兼容稳态方案。)

检测设备

1.激光闪射导热仪:LFA467HyperFlash(温度范围-120°C至2000°C)

2.热常数分析仪:TPS2500S(测量范围0.005-500W/(m·K))

3.稳态热导仪:HFM436Lambda(符合ASTMC518)

4.差示扫描量热仪:DSC3500Sirius(灵敏度0.1μW)

5.热膨胀仪:DIL402Expedis(分辨率0.125nm)

6.红外热像仪:FLIRT1030sc(精度±1°C)

7.热导率测试系统:TC3000(多试样并行测试)

8.瞬态热线法设备:THW-L2(响应时间<1s)

9.热流计装置:HFM-100(适用低λ材料)

10.激光导热仪:LFA457MicroFlash(精度±2%)

11.热辐射测试仪:EM-1000(发射率范围0.05-1.0)

12.热循环试验箱:CTC-1000(温度-70°C至300°C)

13.界面热阻分析仪:ITR-200(载荷0.1-10MPa)

14.动态热分析系统:DTA300(频率1-100Hz)

15.综合热性能测试台:HPT-500(集成λ/α/Cp测量)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

金属导热性能分析
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

全站搜索

中析研究所