如何检测石墨材料的导热系数就显得尤为重要了？(图)

石墨材料作为一种新型的导热散热材料，在两个方向上均匀导热，屏蔽热源和元器件的同时提高消费电子产品的性能。凭借以下优势膨胀石墨导热系数，广泛应用于电子、通讯、照明、航空及国防军工等众多领域：

与铝、铜等金属材料相比，石墨具有耐高温、热膨胀系数小、导热性好、化学性能稳定、可塑性大等特点，可以实现更好的热传导和更快的传热。减少电子设备在使用过程中因过热而无法使用的情况。

·石墨具有良好的均热效果，可有效防止电子产品局部过热。

由于市场上石墨材料质量参差不齐，如何了解其导热散热性能的优劣，选择最适合企业自身的产品？这时，检测石墨材料的导热系数就显得尤为重要！测试石墨材料导热系数的实际意义如下：

1.导热系数和热阻是衡量材料传热性能的主要参数。导热系数越高，传热越快，热量能越快从高温物体带走，热阻越小，阻碍热传导越少，阻碍热传导越顺畅。了解石墨材料的导热性，可以帮助企业了解其产品的导热和导热能力。

2.大功率电子电器产品发热问题会导致产品功效降低、使用寿命缩短、各种事故发生。因此，采用一种有效的方法来测试导热散热石墨材料的导热性能具有实际意义。公司了解石墨材料的精确导热性，以提高整体产品性能和质量。

3.帮助企业了解石墨材料的导热参数，在研发阶段提高产品质量，在使用阶段选择合适的产品。

在了解了石墨材料导热系数检测的现实意义之后，如何检测石墨材料的导热系数呢？接下来，我们通过一个典型案例深入了解石墨片的导热系数测试过程：

我们已经在《铝基板热导率测试详解》一文中了解了热导率的概念和热导率的测试方法，并详细介绍了稳态热流法的测试原理和流程通过一个案例。今天，我们将解释石墨材料。水平方向的热导率检测需要另一种测试方法——激光闪光法。

激光闪光法测量导热系数的原理

在炉体控制的一定温度下，激光源发出的光脉冲均匀照射在样品下表面，使样品均匀受热，样品上表面相应的升温过程由红外探测器连续测量，得到温升（探测器信号）。身高与时间的关系。

激光闪光法的热导率测定方法是通过直接测量材料的热扩散率、比热容和密度来计算材料的热导率。

激光闪光法的适用范围

温度范围：-100°C~1000°C

非接触式测量，IR检测器检测样品上表面的加热过程

热扩散率测量范围：0.01mm²/s ~ 1000 mm²/s

导热系数测量范围：0.1W/(m·K) ~2000 W/(m·K)

样本量：

纵向：直径12.7mm±0.1mm，或长×宽：11×11mm，厚度1-3mm

横向：直径25.4mm±0.1mm膨胀石墨导热系数，厚度0.03~0.5mm

广泛应用于材料领域，包括石墨、金属、陶瓷、聚合物、复合材料等。

激光闪光法测量石墨片水平方向热导率（案例）

案例背景：

客户提交的样品是两种不同类型的石墨片材，其导热系数、热扩散率、比热容和水平方向密度等数值应在相同的测试标准和条件下进行测试。

标准测试：

根据已知的样品条件和相关要求，Maxim Testing 的工程师使用 ASTM E1461-13 Test Method for Thermal Diffusivity by Flash Method 完成了测试。

用高强度能量脉冲短时间照射小而薄的样品。脉冲的能量被样品的下表面吸收，并记录上表面产生的温升（温度曲线）。热扩散率的值由试样的厚度和上表面温度升至一定比例最大值所需的时间计算得出。

测试程序：样品制备→样品处理→样品安装和测量

测试环境：

环境温度23.4℃；湿度 52%RH

测试结果：

结论：从以上测试分析结果可以看出，25℃温度下两片石墨片样品的导热系数（K）各自的横向值，以及其他相关值。显然，样品1的热导率和热扩散率远高于样品2，客户可以根据这个结果进一步关注两个样品的实际应用。

石墨片的导热系数测试有助于企业了解自身产品的导热性能和散热性能，对产品工艺改进、质量判断和改进也有重要作用。在材料热导率检测方面，美信检测将采用相应的检测标准，对不同样品的检测方法、检测流程、检测条件、检测样品、检测范围等信息进行标准化，帮助企业了解产品性能，监控产品质量！

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