ASTM D 5470-06 中文版导热电绝缘材料热传输性能的标准测试方法

热管理标准
21年3月28日
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reguanli

本标准包括热阻抗的测试方法以及表观导热系数的计算方法。涵盖的范围为从液态到硬质固态的导热电绝缘材料。

导热电绝缘材料热传输性能的标准测试方法

Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thermally ConductiveElectrical Insulation Materials

ASTM Designation: D 5470 – 06

1. 目的

1.1 本标准包括热阻抗的测试方法以及表观导热系数的计算方法。涵盖的范围为从液态到硬质固态的导热电绝缘材料。

1.2 术语导热系数适用于均质材料.导热电绝缘材料通常是非均质材料，为避免误解，本测试方法一律采用表观导热系数来反映均质及非均质材料的热传导属性。

1.3SI 单位被视为标准单位。
1.4 Thisstandarddoesnotpurporttoaddressallofthesafetyconcerns,ifany,associatedwithitsuse.Itistheresponsibilityoftheuserofthisstandardtoestablish appropriatesafetyandhealthpracticesanddetermine theapplicabilityofregulatorylimitationspriortouse.
2. 相关文档
2.1ASTMStandards:2
D374 TestMethodsforThicknessofSolidElectricalInsu-lationE691PracticeforConductinganInterlaboratoryStudytoDeterminethePrecisionofaTestMethodE1225 TestMethodforThermalConductivityofSolidsbyMeansoftheGuarded-Comparative-LongitudinalHeatFlowTechnique
3. 术语
3.1 本标准的术语定义

3.1.1 表观导热系数(l),在稳定的条件下，通过某非均质材料的单位面积的热流的时间变化率除以垂直于面积方向的单位温度梯度
3.1.2 平均温度(某表面)n—区域温度的加权平均值
3.1.3 复合材料, n-不同的部件组成的材料，各种组件按比例协同构成材料的性能。
3.1.4均质材料,n-材料内部的相关性能与所处位置无关，则为均质材料。
3.1.5热阻抗( θ ),n—整个集合（材料，材料界面）表现出的对热流的阻碍。
3.1.6 界面热阻（接触热阻）n—导致在试样表面及与其接触的热表面和冷表面产生热流量的温差。接触热阻的符号
为RI。
3.1.7热阻系数,n—导热系数的倒数，在稳定的状态下，垂直于热绝缘表面的温度梯度与单位热流量的比值。

3.2：本标准所用的符号
3.2.1 λ =表观导热系数，W/m·K
3.2.2A=试样的面积,m2.
3.2.3d=试样的厚度,m.
3.2.4Q=热流的时间变化率 W或J/s
3.2.5q=热流量，或单位面积的热流时间变化率W/m2
3.2.6 θ =热阻抗，温度差除以单位热流量，(K·m2)/W.

4. 测试标准概述
4.1 本标准基于理想化的热条件。将给定厚度的测试试样置于两热等温的平行表面之间。热梯度通过两接触面的温度差施加在试样上，导致热流从试样通过。热流垂直且均衡的穿过测试表面，同时确保无横向热传输4.2 当使用2个测试棒时需要测试的数据：
T1=热测试棒的较高温度，K
T2=热测试棒的较低温度，K
T3=冷测试棒的较高温度，K
T4=冷测试棒的较低温度，K
A= 测试表面面积m2, 和
d= 试样厚度,m.

4.3基于理想化的测试配置，测试数据用于计算以下参数：
TH=较热等温面的温度，K
TC=较冷等温面的温度，K,
Q=两等温面间的热流率，W
热阻抗=两等温面的温度差除以通过他们的热流量K·m2/W表观导热系数=由热阻抗对厚度的斜率计算得出W/m·K.

4.4界面接触热阻存在于试样与测试界面之间。这些接触热阻很大程度上受到试样的表面特性和测试界面施加在试样上的压力变化而变化。施加在试样上的夹紧力必须被测试并且作为次级测试要求记录，液态试样（TypeI）
因夹紧力不明显故可不记录。热阻抗的计算结果由试样的热阻抗总和加上界面热阻得出。

4.5 计算导热系数需要精确地测出试样的厚度，根据材料的不同可使用多种方法来控制，监控和测量试样厚度。
4.5.1 如果试样的尺寸在测试中会变化，则可通过垫片或限位来控制厚度。
4.5.2如果试样的尺寸在测试中会变化，可采用就地测量来监控试样厚度。
4.5.3 如果存在细微的压缩偏差，可在室温下采用D374的方法来测试试样厚度。

5. 定义和使用
5.1本标准用于测试处于稳定态的电绝缘材料的热阻抗，这些材料常用于加强电子电气应用中的热传输。本标准也特别适用于薄且缺乏机械稳定性的试样。一般采用E1225测试方法，允许将温度传感器放置于试样中。

5.2此标准强调了一种理想化的热流模式及特定的平均的试样测试温度。此热阻抗测试不能直接用于大多数具体的应用，因为测试所需的特定的，平行的热传导条件是不存在的

英文版：