导热膏散热膏导热硅胶导热片热阻导热系数测试原理常见的通用标准是美国材料试验协会(ASTM)的 ASTM D5470,ASTM E1461,ASTM E1530三种标准。
ASTM-D5470该标准是热导性电绝缘材料的热传输特性的试验方法,采用稳态热流法。原理是对样品施加一定的热流量,压力,测试样品的厚度和在热板/冷板间的温度差,得到样品的导热系数,需要样品为较大的块体以获得足够的温度差。对于散热膏导热硅凝胶导热硅胶片,国内外大多著名生产企业主流都是采用ASTM D5470标准,该标准是薄型热导性固体电工绝缘材料传热性的试验方法,相对更能模拟实际的使用状态反映导热系数,特别适合实际使用工况下的导热膏导热硅胶热导率测量以及各种热接触材料和接触热阻的测量。缺点是比较适合用于热传导系数<20W/m℃,当大于20W/m℃材料测试时需要使用LW-9614平面热扩散系数测量仪.另外一个缺点,测试温度范围低,加热端温度只有180度。
ASTM-E1461标准是用闪光法(激光闪射法)确定固体热扩散率的试验方法。高强度的能量脉冲对小而薄的试样进行短时间的辐照,脉冲的能量被样品的前表面吸收并记录其所导致后表面温度上升(温度自记曲线)。热扩散系数的值通过试样的厚度和后表面温度上升达到某一比值的值所需要的时间计算出来。原理:一束激光打在样品上表面,用红外检测器测下表面的温度变化,实际测得的数据是样品的热扩散系数,还需要知道试样的比热和密度,才能通过计算得到导热系数,即λ(T) = α(T) * Cp(T) * ρ(T)。ASTM E1461是反映的是材料自身内部的热传导性,但没有考虑界面接触热阻的影响,其只能准确的测量出固态导热硅胶的热扩散系数,对于膏状的导热硅胶这种激光脉冲法并不适合。优点是测试温度范围宽,可以到2800度。一般用于金属材料的研究比较好。
ASTM-E1530标准是用护热式热流计技术评定材料抗热传输性的试验方法。其测试原理几乎和普通的热流法导热仪相同,不同之处是:在测量区域(热板+样品+冷板)周边,增加了保护加热器,加热到样品的平均温度,通过减少样品与周边之间的温差,以减少横向的热损耗,提高测量精度。ASTM E1530标准在理论上可以测量导热硅胶(膏状)和膜类材料,但由于试样厚度和试样上下两个表面温度的高精度测量存在较大的工程实现难度,因此很少用这种方法测量导热硅胶热导率,而且其测试导热硅胶的导热数据相对ASTM D5470和ASTM E1461的数据要大很多。目前在市场上应用的比较少。