石墨材料作為一種全新的導熱散熱材料，沿兩個方向均勻?qū)幔帘螣嵩磁c組件同時改進消費類電子產(chǎn)品的性能。其憑借以下優(yōu)點在電子、通信、照明、航空及國防軍工等眾多領(lǐng)域廣泛應用：

· 相比于鋁、銅等金屬材質(zhì)，石墨具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、導熱導電性良好、化學性能穩(wěn)定、可塑性大等特點，使其能更好地進行熱傳導，更快將熱量傳遞出去，降低電子設(shè)備在使用過程中因熱量過高而導致無法使用的情況。

· 石墨具有良好的均熱效果，可以有效防止電子產(chǎn)品局部過熱。

由于市場上石墨材料的質(zhì)量參差不齊，如何了解其導熱散熱性能的優(yōu)劣，選擇最適合企業(yè)自身的產(chǎn)品呢？這時，檢測石墨材料的導熱系數(shù)就顯得尤為重要了！對石墨材料進行導熱系數(shù)檢測的實際意義有以下幾點：

1.導熱系數(shù)與熱阻是衡量物質(zhì)傳熱性能的主要參數(shù)，導熱系數(shù)越高，傳熱就越快，可以更快地將熱量從高溫物體帶走，而熱阻越小，對熱傳導的阻礙作用就越小，少一點阻礙熱傳導會更順暢。了解石墨材料的導熱系數(shù)有利于幫助企業(yè)了解其產(chǎn)品導熱和散熱的能力。

2.大功率電氣、電子產(chǎn)品的發(fā)熱問題會引發(fā)產(chǎn)品的功效降低、使用壽命縮短以及造成多種事故等，因此對導熱散熱石墨材料采用有效的方法測試其導熱系數(shù)具有現(xiàn)實意義，幫助企業(yè)了解石墨材料精確的導熱系數(shù)，從而提升產(chǎn)品整體的性能和質(zhì)量。

3.幫助企業(yè)了解石墨材料的導熱性能參數(shù)，在研發(fā)階段提升產(chǎn)品質(zhì)量，使用階段選擇適宜的產(chǎn)品。

了解了石墨材料的導熱系數(shù)檢測的實際意義，那么如何檢測石墨材料的導熱系數(shù)呢？接下來，我們就一起來通過一個典型的案例來深度了解石墨片的導熱系數(shù)測試過程：

我們在《一文詳解鋁基板的導熱系數(shù)測試》文章中已經(jīng)詳細了解了導熱系數(shù)的概念以及導熱系數(shù)的測試方法，并通過案例詳細介紹了穩(wěn)態(tài)熱流法的試驗原理及程序，今天我們講解石墨材料水平方向上的導熱系數(shù)檢測就需要用到另一種測試方法——激光閃射法。

激光閃射法測量導熱系數(shù)的原理

在爐體控制的一定溫度下, 由激光源發(fā)射光脈沖均勻照射在樣品下表面, 使試樣均勻加熱, 通過紅外檢測器連續(xù)測量樣品上表面相應溫升過程, 得到溫度( 檢測器信號) 升高和時間的關(guān)系曲線。

激光閃射法導熱系數(shù)測定方法是通過直接測量材料的熱擴散系數(shù)、比熱容、密度來計算材料的導熱系數(shù)。 

激光閃射法適用范圍

溫度范圍：-100°C~1000°C

非接觸式測量，IR 檢測器檢測樣品上表面升溫過程

熱擴散系數(shù)測量范圍：0.01mm²/s ~ 1000 mm²/s

導熱系數(shù)測量范圍： 0.1W/(m·K) ~2000 W/(m·K)

樣品尺寸： 

縱向：直徑12.7mm±0.1mm，或者長×寬：11×11mm，厚度1-3mm

橫向：直徑25.4mm±0.1mm，厚度0.03~0.5mm

廣泛應用于材料領(lǐng)域，包括石墨、金屬、陶瓷、聚合物、復合材料等

用激光閃射法測試石墨片水平方向上的導熱系數(shù)（案例）

案例背景：

客戶送檢樣品為兩個不同型號的石墨片材料，需在相同的測試標準及條件下測試它們水平方向上的導熱系數(shù)、熱擴散系數(shù)、比熱容以及密度等數(shù)值。

測試標準：

根據(jù)樣品的已知條件和相關(guān)要求，我們美信檢測的工程師以ASTM E1461-13 用閃光法測定熱擴散率的試驗方法來完成測試。

高強度的能量脈沖對小而薄的試樣進行短時間的輻照，脈沖的能量被樣品的下表面吸收并記錄其所導致上表面溫度上升（溫度變化曲線）。熱擴散系數(shù)的值通過試樣的厚度和上表面溫度上升達到某一比值的最大值所需要的時間計算出來。

測試程序：試樣制備→試樣處理→試樣的安裝與測定

測試環(huán)境：

環(huán)境溫度  23.4℃； 濕度 52%R.H

檢測結(jié)果：

結(jié)論：由以上測試分析結(jié)果可知，兩個石墨片樣品在溫度為25℃時的各自的導熱系數(shù)(K)橫向值，以及其他的相關(guān)數(shù)值。顯然樣品1的導熱系數(shù)及熱擴散系數(shù)是遠高于樣品2的，客戶可根據(jù)此結(jié)果進一步對兩個樣品的實際應用進行相應的關(guān)注。

石墨片的導熱系數(shù)測試有利于企業(yè)了解自身產(chǎn)品導熱散熱性能的好壞，也為產(chǎn)品的工藝改進、質(zhì)量判定和提升起到重要作用。美信檢測在材料導熱系數(shù)檢測方面，針對不同的樣品，會以對應的檢測標準，來規(guī)范測試方法、測試過程、測試條件、測試樣品、測試范圍等信息，幫助企業(yè)了解產(chǎn)品性能，監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量！