各种常用金属材料及铝合金导热系数

目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金 只有极少数是使用其他材料 事实上 铝并不是导热系数最好的金属 效果最好的是银 其次是铜 再其次才是铝 但 是银的价格昂贵 不太可能拿来做散热片 铜虽笨重 但散热效果和价格上有优势 现在 也逐步用来做散热片了 而铝的重量非常轻 兼顾导热性和质量轻两方面 因此 才普遍 被用作电子零件散热的最佳材料 铝质散热片并非是百分之百纯铝的 因为纯铝太达于柔 软 所以都会加入少量的其他金属 铸造而成为铝合金 以获得适当的硬度 不过铝还是 占了约百分之九十八左右 导热系数的大小表明金属导热能力的大小 导热系数越大 导热热阻值相应降低 导 热能力增强 在金属材料中 银的导热系数最高 表 但成本高 纯铜其次 但加工不容 易 在风冷散热器中一般用 6063T5 铝合金 这是因为铝合金的加工性好 纯铝由于硬度不 足 很难进行切削加工 表面处理容易 成本低廉 但随着散热需求的提高 综合运用各 种导热系数高的材料 已是大势所趋 有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造 例如 有的散热片底部采用纯铜 是为了发挥铜的导热系数大 传热量相对大的优点 而 鳍片部分仍采用铝合金片 是为了加工容易 将换热面积尽可能做大 以便对流换热量增 大 但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接 如果连接不好 接触 热阻会大量产生 反而影响散热效果 各种常用金属材料及铝合金导热系数 材料名称 导热系数 材料名称 导热系数 银 99 9 411 W m K 硬铝 4 5 Cu 177 W m K 纯铜 398 W m K 铸铝 4 5 Cu 163 W m K 金 315 W m K Mg 0 6 Mn 148 W m K 纯铝 237 W m K 6061 型铝合金 155 W m K 1070 型铝合金 226 W m K 黄铜 30 Zn 109 W m K 1050 型铝合金 209 W m K 钢 0 5 C 54 W m K 6063 型铝合金 201 W m K 青铜 25 Sn 26 W m K 金和银的导热性能比较好 但缺点就是价格太高 纯铜散热效果则次之 但已经算是非常 优秀的了 不过铜片也有缺点 造价高 重量大 不耐腐蚀等 所以现在大多数散热片都 是采用轻盈坚固的铝材料制作的 其中铝合金的热传导能力最好 好的 CPU 风冷散热器一 般采用铝合金制作 最好的散热材料并不是铝材 是银 接着是铜 金 再者就是铝 至于金和银 散热固然 好 可是它的成本高 制作工艺复杂 最主要的还是成本问题 所以这两种材料是商家不 大认同的 至于铜 目前市场上也不断的出现了纯铜的散热器 采用纯铜的材料并不见得好 铜的导 热性能比起铝要快的多 但铜的散热没有铝快 铜可以快速的把热量带走 但无法在短时 间内把本身的热量散去 这就很有可能造成在 PC 关机时热量在短时间内散不去 在 CPU 上方形成一个无形的热源 另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病 当铜一旦出现氧化 状态 从导热和散热方面都会大大的下降 在以上的铜和铝的对比中形成了一种新型的工艺 铜铝结合 所谓的铜铝结合就是把铜 和铝通用一定的工艺完美的结合到一块 让铜快速的把热量传给铝 再由大面积的铝把热 量散去 这不但增充了铝的导热不及铜 还弥补了铜的散热不如铝 有机的结合从而达到 急速传热快速散热的效果 金属导热系数表 W mK 热传导系数的定义为 每单位长度 每 K 可以传送多少 W 的能量 单位为 W mK 其中 W 指热功率单位 m 代表长度单位米 而 K 为绝对温度单位 该数值越大说明导热性能 越好 以下是几种常见金属的热传导系数表 银 429 铜 401 金 317 铝 237 铁 80 锡 67 铅 34 8 各种物质导热系数 material conductivity K W m K diamond 钻石 2300 silver 银 429 cooper 铜 401 gold 金 317 aluminum 铝 237 各物质的导热系数 物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数 亚麻布 50 0 09 落叶松木 0 0 13 木屑 50 0 05 普通松木 45 0 08 0 11 海砂 20 0 03 杨木 100 0 1 研碎软木 20 0 04 胶合板 0 0 125 压缩软木 20 0 07 纤维素 0 0 46 聚苯乙烯 100 0 08 丝 20 0 04 0 05 硫化橡胶 50 0 22 0 29 炉渣 50 0 84 镍铝锰合金 0 32 7 硬质胶 25 0 18 青铜 30 32 153 白桦木 30 0 15 殷钢 30 11 橡木 20 0 17 康铜 30 20 9 雪松 0 0 095 黄铜 20 70 183 柏木 20 0 1 镍铬合金 20 12 3 171 普通冕玻璃 20 1 石棉 0 0 16 0 37 石英玻璃 4 1 46 纸 12 0 06 0 13 燧石玻璃 32 0 795 皮棉 4 1 0 03 重燧石玻璃 12 5 0 78 矿渣棉 0 0 05 0 14 精制玻璃 12 0 9 毡 0 04 汽油 12 0 11 蜡 0 04 凡士林 12 0 184 纸板 0 14 天然气 油 12 0 14 皮革 0 18 0 19 甘油 0 0 276 冰 2 22 煤油 100 0 12 新下的雪 0 1 蓖麻油 500 0 18 填实了的雪 0 21 橄榄油 0 0 165 瓷 1 05 已烷 0 0 152 石蜡油 0 123 二氯乙烷 0 147 变压器油 0 128 90 硫酸 0 354 石油 0 14 醋酸 18 石蜡 0 12 硝基苯 0 159 柴油机燃油 0 12 二硫化碳 0 144 沥青 0 699 甲醇 0 207 玄武岩 2 177 四氯化碳 0 106 拌石水泥 1 5 三氯甲烷 0 121 花岗石 2 68 3 35 氨气 0 022 丙铜 0 177 水蒸汽 0 0235 0 025 苯 0 139 重水蒸汽 0 072 水 0 54 空气 0 024 聚苯板 0 04 木工板 0 1 0 2 重水 0 559 硫化氢 0 013 表 2 窗体材料导热系数 窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木 导热系数 58 2 203 0 16 0 23 0 17 表 3 不同玻璃的