2.5　熱導率的測量

由于熱傳導現象不像電傳導那樣容易控制，所以熱導率的測量在難度上要遠遠大于電學性能測試。對于熱導率的測量，最重要的是要盡量減少物體間的熱交換。

下面主要介紹本論文熱導率所用的測試方法——激光閃射法，它是目前進行熱學性能測試最常用的一種瞬態法，使用的是耐馳Netzsch LFA-457激光熱導儀。

圖2.10所示為激光閃射法樣品溫度與時間的變化關系，將激光脈沖束攝入材料一面的中心部位，通過熱傳導會使材料的另一面的溫度也發生一定程度的變化，溫度變化所需的時間與材料本身的熱擴散系數α間的函數關系為：

α=　　 （2.11）

式中　α——熱擴散系數，m²/s；

　　　d——樣品厚度，cm；

　　　t——激光閃射時間，s。

熱導率的表達式為：

κ=Cρθ　　 （2.12）

式中　κ——熱導率，W/（m·K）；

　　　C——樣品的熱容，J/K；

　　　ρ——樣品的密度，g/cm³；

　　　θ——熱擴散系數，m²/s。

公式（2.12）中的C是樣品的熱容，熱容一般情況下是利用差示掃描量熱法（DSC）進行測量的，ρ是樣品的密度，密度可用排水法進行測量。材料的熱擴散系數θ受摻雜濃度和溫度的變化影響較大。材料的熱容和密度受上述的影響較小，因此，有時為了便于計算熱導率，就直接選擇純物質樣品的熱容和密度來進行計算。