導熱系數(shù)作為表征材料導熱能力的核心熱物性參數(shù)，是衡量材料熱傳導性能的關鍵指標，其準確測定對于材料選型、熱管理設計及性能優(yōu)化具有重要意義。在樹脂材料研發(fā)中，導熱系數(shù)不僅是評估材料熱性能的基礎數(shù)據(jù)，也是指導高導熱填料（如氮化硼、碳基填料等）復合工藝優(yōu)化、實現(xiàn)材料導熱性能準確調(diào)控的重要依據(jù)。

    一、實驗原理

    瞬態(tài)平面熱源法是一種基于瞬態(tài)技術的導熱系數(shù)測試方法，其核心原理是采用瞬態(tài)平面熱源傳感器同時作為加熱源和溫度傳感器，通過實時測量傳感器溫度隨時間的變化規(guī)律，計算得到材料的導熱系數(shù)及熱擴散系數(shù)。該方法已形成完善的標準體系，主要依據(jù)GB/T32064-2015和ISO22007-2:2022等規(guī)范。

    二、實驗步驟

    1、材料與設備

    材料：亞克力板（PMMA）作為本次測試樣品。

    儀器：DZDR-AS導熱系數(shù)測試儀

    2、實驗步驟

    2.1先將樣品制成兩塊尺寸為30*30*7.5，表面光滑平整無凸起。

    2.2打開導熱系數(shù)測試設備，預熱設備。

    2.3將探頭放置在兩塊樣品正中間，并用夾具固定住。

    2.4根據(jù)樣品性質(zhì)選擇不同探頭、設置不同實驗時間、測試功率等實驗參數(shù)。

    2.5實驗結束，自動分析結果，生成數(shù)據(jù)。

    2.6數(shù)據(jù)解析

    如下圖所示，該樣品為亞克力板使用循環(huán)功能連續(xù)測試兩遍的結果，通過給予探頭一定功率，檢測探頭周圍的溫度變化，通過公式計算得到導熱系數(shù)。同時該儀器可以測試出樣品的比熱容和熱阻。

    三、導熱儀在樹脂行業(yè)的應用

    1. 電子封裝與熱管理材料

    導熱膠與灌封樹脂：測試導熱硅脂、環(huán)氧灌封膠的導熱性能，優(yōu)化配方以提升芯片散熱效率。例如，通過TPS測試可快速篩選高填料含量樹脂的導熱系數(shù)，確保電子元件在高功率下的穩(wěn)定性。

    封裝基板與復合材料：評估碳纖維增強樹脂基復合材料的導熱各向異性，指導航空航天電子設備的輕量化設計。

    2. 復合材料研發(fā)與質(zhì)量控制

    樹脂基體性能評估：在熱固性樹脂（如酚醛、環(huán)氧）固化過程中實時監(jiān)測導熱系數(shù)變化，優(yōu)化固化工藝參數(shù)。

    生產(chǎn)過程檢測：通過快速測試生產(chǎn)線樹脂樣品的導熱一致性，實現(xiàn)批次質(zhì)量管控，降低不良率。

    四、實驗總結

    導熱系數(shù)測試儀作為樹脂材料熱性能評價的“金標準”，其核心地位源于標準化的測試方法體系、準確的測量能力及廣泛的適用性。瞬態(tài)平面熱源法可實現(xiàn)對樹脂材料導熱性能的全面表征，覆蓋從低導熱到高導熱范圍的不同材料類型，滿足實驗室研發(fā)與工業(yè)化生產(chǎn)的多樣化測試需求。