每日科技名词——导热系数

每日科技名词——导热系数

来源：全国科学技术名词审定委员会

导热系数

thermal conductivity

定义：表征物质导热能力大小的物性参数。在数值上等于单位温度梯度下的热通量。与物质组成、形态、密度、温度及压力有关。

学科：化工_传递过程与单元操作

相关名词：热导率热传导结构密度

【延伸阅读】

导热系数，是衡量材料导热能力的关键指标，它揭示了热量在材料内部传递的快慢，反映了材料对热量的传导能力。高热导率的材料，如金属，能够迅速地将热量从高温区域传递到低温区域，因此被视为良好的导热体。相反，低热导率的材料，如橡胶、木材等，则热量传递较慢，被视为不良的热导体或绝热体。这种特性决定了材料在热传导方面的应用，如高热导率材料适用于散热系统，而低热导率材料则常用于保温隔热。

导热系数受多种因素影响，包括材料的组成结构、密度、含水率、温度等。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数通常较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数也会相应减小。金属因其自由电子数量多，导热系数通常较高；而非金属和聚合物则因其分子结构复杂，导热系数较低。此外，材料的导热系数还可能因热传播的方向而异，如木材的导热系数在穿过纹理的方向与平行于纹理的方向上存在差异。

导热系数在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。在建筑行业，导热系数低的材料被用作保温隔热材料，以减少能量的损失。在电子设备的冷却系统中，高热导率的材料则能够迅速地将热量传递出去，保证设备的正常运行。此外，导热系数还在材料科学、能源工程、航空航天等领域发挥重要作用。

目前导热系数的测量方法可分为稳态法和瞬态法两大类。稳态法要求在开始测量之前，样品和参考件处于热平衡状态，而瞬态法则不需要满足这一条件，因此可以更快地提供结果。在实际应用中，选择合适的测试方法对于准确测量导热系数至关重要。

随着科技的进步，人们对材料的导热性能提出了更高的要求。例如，氮化硼作为一种新型材料，具有高热导率和良好的绝缘性能，在电子领域备受青睐。此外，纳米材料、复合材料等新型材料的导热性能也引起了广泛关注和研究。

素材来源：学习强国