接触热阻

界面会减缓结构中的热量传播。如右图所示，这可以表现为边界区域的温度下降。因此，即使材料的固有导热率很高，粉末的表观导热率也很低。接触电阻对于具有大量界面的任何结构都很重要，例如层压板、粉末、复合材料等。

在本应用中，测试了一叠厚度为 0.2 毫米的抛光铜片。该叠层在轴向受到机械压力。为了进行比较，在两种不同的压力下重复测量，其中较高的压力比初始压力高出四倍以上。

进行的各向异性测量表明，径向（在薄板平面内）的热导率在块体铜的预期范围内，略低于 400 W/m/K。然而，在垂直于薄板的方向上，该值显着降低。在 1.8 kPa 压力的情况下，与平面内电导率相比，轴向（跨界面）的电导率要低 650 倍。当压力增加时，压力矢量方向的电导率会略有上升，但各向异性仍然很大，平面上的电导率要高 460 倍。

由于层间不存在介质，电导率下降可归因于接触电阻。这清楚地说明了固体表面之间热接触电阻的重要性。

 

1. 铜的热导率，0.2 毫米厚的薄片堆叠。轴向压力 1.8 kPa。

测量	λ径向 [W/m/K]	λ轴向 [W/m/K]	κ径向 [毫米2 /秒]	κ轴向 [mm 2 /s]
1	384.6	0.5963	111.8	0.1734
2	388.3	0.5862	112.9	0.1704
3	389.0	0.5884	113.1	0.1710
4	383.7	0.5999	111.5	0.1744
平均	386.4	0.5927	112.3	0.1723

 

2. 铜的热导率，同样是 0.2 毫米厚的铜片堆叠。轴向压力现在为 7.5 kPa。

测量	λ径向 [W/m/K]	λ轴向 [W/m/K]	κ径向 [毫米2 /秒]	κ轴向 [mm 2 /s]
1	386.2	0.8483	112.3	0.2466
2	390.1	0.8328	113.4	0.2421
3	385.5	0.8534	112.1	0.2481
4	387.7	0.8458	112.7	0.2459
平均	387.4	0.8458	112.6	0.2457