1.2.20
强化热导率的塑料（Plastics
with enhanced conductivity）
1. 通过加入金属和陶瓷聚合物可以提升其导热性能。在确定的方向注射入非球形包含物,从而产生各向异性热导率。在确定的方向上热导率可以达到15 W/m K。
更多信息可参考：http://www.lkt.uni-erlangen.de
2. 来源：Source:
C. Zweeben: “Revolutionary" New Thermal Management Materials”, ECM 11(2),
pp. 36 (2005)
具有高热导率（300
≤ k < 400 W/m K）和低热膨胀系数的材料特性。铝、铜和铜/钨等参考数据。
超导材料特性（k>400 W/m K）
1.2.21 10000 W/m K
如今对于超导材料已经形成了一种新的理念，IsoSkin™也已经申请了专利，这是一种具有10000 W/m K热导率的超导薄板。IsoSkin™超导薄板的核心技术是平面毛细管。
通常采用热导率为10000W/m K物体模拟热管（到6.1版本）。热管通过一个长方体或者圆柱体来描述。注意热管内部的相变过程无法详细描述。如果可以获取热管吸液芯的数据，可以将吸液芯视作热阻考虑。
1.2.22 其它材料数据来源：
http://www.coleparmer.com -> technical library –> Conversion factors and
technical data
1.3
热阻
对于热量以一维导热方式通过长为L、截面积为A、热导率为k的材料，其热阻为
。
注意：热阻是一个包含面积的量。相同厚度的某种材料，面积越大热阻越小。这就是为什么更大的电子封装元件有着更小的热阻。
注意：如果在两点之间有内热源的话，就不能采用热阻的概念。
热阻更为精确的定义如下：
热阻随着热流通过的长度和面积变化。假定热流通过某一个平面，则L是平面的厚度。
单位面积热阻与面积无关，在U.S文献中称为热阻抗
[
]
Flotherm中这一值经常用于表面特性中
和
。Flotherm以网格中心数值进行计算，所以通常网格之间的计算都采用热阻。
的倒数称为
热交换系数
[
]
通常
（英国文献）或
被用于加热面和空气之间的热交换系数。
当材料串连或平行时可以采取与电阻计算相类似的方法来计算热阻。
对于串连：
此处：
上式假定热流被限制在材料内没有任何的损失。
对于平行连接
总热阻为：
串连热阻实例：我们来研究一下垂直串连排放的几层材料的温度。顶部的一层为铜，并且其上有0.6W的热功耗。底层（散热器）的温度已知。这个材料的面积均为1
。
每一层都不能用一个温度来描述，只能采用一个温度范围来表述。在我们的例子中可以通过求解傅里叶方程获得一系列的直线，并且这些直线在材料界面处相交（下图）。在数学上称之为线性，并且可以通过Flotherm进行精确求解。
实际温度曲线是垂直长度的函数
当热功耗为0.6W时，在顶部和顶部之间的温度差为：
这个计算是基于理想的状况，在热流通过各种材料时都没有损失，也就是说0.6W的热功耗必须经过每一层材料。从先前的热阻公式，我们可以计算出这些材料的等效导热系数。
由
可以得到
＝
然而，Flotherm通过网格中心来计算结果，并且可以通过结果内插来显示温度云图。如果现在将我们排列的每一种材料在厚度（满足一维导热情况）方向上由一个网格来描述，并且计算各个材料中心点的温度，换而言之，就是下图中各个材料的平均温度。材料表面温度只能通过表格（Tables是Flotherm中的一个窗口）或进一步的优化界面处网格来获得。更多网格计算得到的温度值也将处于下图的理论线上。
理论温度变化（线）和Flotherm默认网格下计算得到的结果（方框）。更为细密的网格计算得到的温度值也处于理论线上。
注意：如果在任何一层上出现热量旁逸，那么就有必要在材料垂直方向上加密网格。以上说明了只要存在足够大的温差，每一层材料的温度都会随着热导率变化。
1.3.1 理想接触
两种相同或不同的材料在理想接触的情况下，在其接触面处不具有热阻。但是实际情况并不是这样的，Flotherm仿真时默认情况下，认为两个Cuboids（Flotherm中的一个简化模型）之间是没有热阻的：就如同两个Cuboids焊在一起。
1.3.2 接触热阻和相应数据
1. 来源：Vanessa
Saudemont. www.flomerics.com/support
-> How to model thermal resistance (2003)
材料的表面是无法做到完全的平整和清洁，实际情况中材料表面往往会有一定的粗糙度。因此两个材料表面之间是点接触，在空隙中往往包含有空气。由于空气的热导率很低，所以造成接触热阻
很大，由此在接触面两侧造成较大的温度梯度。因此可以使用导热硅脂或导热界面材料减少或填充接触面处空气隙，以便减小接触热阻。
实际情况中两材料表面的接触热阻
然而，界面处的接触压力影响接触热阻：这是由于接触压力增加（挤压材料并且减少两表面间的空气隙），接触热阻减小，但需要注意的是两者之间是成非线性关系。为获得良好表面接触所要求的最小接触压力是不同的，因为它是受到表面光洁度、表面平整度、接触材料的硬度以及接触面积等因素的影响。在文献资料中寻找关于接触热阻的可靠数据并不是一件容易的事情。
注意：如果在两个材料中不存在热流（也就是没有温差），那就没有必要考虑接触热阻。
💪💪