4一2材料的热性能Thermal Performance of MaterialsThermal-physical propertiesthermal conductivityheatcapacitythermal expensionheat resistanceThermal-chemical propertiesthermal Stabilityflame retardancy
4－2 材料的热性能 Thermal Performance of Materials Thermal-physical properties thermal conductivity heat capacity thermal expension heat resistance Thermal-chemical properties thermal Stability flame retardancy
4一2材料的热性能(thermalperformance热导率比热容热物理性能：热膨胀耐热性热化学性能：热稳定性燃烧特性4一2一1材料的热学性质(thermalproperty)1.热传递三种方式：热传导、热辐射、热对流
4－2 材料的热性能(thermal performance) 热导率 热物理性能：比热容 热膨胀 耐热性 热化学性能：热稳定性 燃烧特性 4－2－1 材料的热学性质(thermal property) 1. 热传递 三种方式：热传导、热辐射、热对流
热传导一基本的传递方式A自由电子（金属）B晶格振动，离子和共价晶体（陶瓷）C分子传导（高分子、小分子气体、液体）热流量q=-2(dT/dX)两平面稳态热流量（与时间无关）q= 2At(T - T,)/d式中A为平板面积，入为热导率，t热传导的时间非稳态：α=>/Cp'P式中α为热扩散系数，m2.s-l；Cp为比热容；p为密度
热传导－基本的传递方式 A 自由电子（金属） B 晶格振动，离子和共价晶体（陶瓷） C 分子传导（高分子、小分子气体、液体） 热流量 q＝－ (d T / d X) 两平面稳态热流量（与时间无关） q = A t(T1 - T2 )/d 式中 A 为平板面积, 为热导率, t 热传导的时间 非稳态： =/CP· 式中为热扩散系数，m2 .s-1； CP为比热容； 为密度
合金、孔隙2.热导率2(thermal conductivity）结晶、温度定义：单位温度梯度下，1000银钢铝单位时间内通过单位垂直银最高427面积上的热量石墨合金40100铁金刚石302=-q/ (d T / dX)不锈钢玻璃金刚岩1J.s-1 .m-1.K-1或 W.m-1.K-1--./率古群10一石英金属kL=入高自由电子OT无定形二氧化硅1玻璃无机非金属：入中晶格热振动E实心聚合物二空气高分子0.1入很小，0.1-0.4之间一软木微孔聚合物0.01L
2. 热导率(thermal conductivity) 定义：单位温度梯度下， 单位时间内通过单位垂直 面积上的热量 = -q/ (d T / d X) J.s-1 .m-1 .K-1 或 W. m-1 .K-1 金属 高 自由电子 无机非金属： 中 晶格热振动 高分子 很小，0.1-0.4之间 银最高 427 合金 40 金刚石 30 玻璃 1 合金、孔隙 结晶、温度
表4-2-1某些材料的热导率和比热容热导热导率率比热容比热容材料材料WI (WI (J(kg·k)J(kg-k)mk)m-k)硅铝铜金铁镍银钨氧化铝30.1氧化镁37.7尖晶石80.415.0钠钙玻璃1.7聚乙烯0.382100聚丙烯0.1218801025钢51.9聚苯乙烯0.131360聚四氟乙烯316不锈钢16.30.251050黄铜1650酚醛树脂（电木）0.15尼龙-660.241670
表4-2-1 某些材料的热导率和比热容 材料 热导 率 W/（ m·k） 比热容 J(kg·k) 材料 热导 率 W/（ m·k） 比热容 J(kg·k) 铝 硅 铜 氧化铝 30.1 金 氧化镁 37.7 铁 80.4 尖晶石 15.0 镍 钠钙玻璃 1.7 银 聚乙烯 0.38 2100 钨 聚丙烯 0.12 1880 1025钢 51.9 聚苯乙烯 0.13 1360 316不锈钢 16.3 聚四氟乙烯 0.25 1050 黄铜 酚 醛 树脂 （电 木） 0.15 1650 尼龙-66 0.24 1670