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《接触热阻与接触导热填料 1999》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、接触热阻与接触导热填料任红艳胡金刚(北京空间飞行器总体设计部北京100086)文摘在调研国内外接触热阻研究的基础上,介绍了关于接触热阻及接触导热填料的研究发展情况。对导热脂及油、金属、导热垫、RTV、镀层等导热填料的性能、应用情况作了简介,提供工程应用参考。关键词接触热阻,接触热导率,填料ThermalContactResistanceandThermalConductiveFillerRenHongyanHuJingang(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineeringBeijing100086)AbstractOn
2、thebasisinvestigationofthermalcontactresistancedevelopedintheworld,thedevelopmentonther2malcontactresistanceandthermalconductivefillerisbrieflyintroduced.Thepropertiesandapplicationsofsomethermalconductivefillermaterialssuchasthermalconductivegreaseandoil,metal,gasket,RTV,coatingetc.
3、arepresentedheretoprovidereferencetoengineeringuse.KeywordsThermalcontactresistance,Thermalcontactconductive,Filler1引言热阻还可能使其它热控手段(比如热管)失效。航天器在其飞行过程中要经历极为恶劣的热环随着科学技术的发展,在工程实践和科学实验境,其温度可从摄氏零下200多度变至数千度以上。中,接触热阻问题愈来愈引起人们的注意。特别是因此,为保证航天器能正常工作,就需要对航天器内随着空间技术的发展,卫星内大功率组件的热功耗外各组件、仪器设备之间的导热
4、过程进行控制,导热越来越大,为使卫星内部的温度处于适宜的范围之过程的控制是以分析和控制导热途径上的热阻为出内,就需要对接触热阻问题进行理论和实验研究,以发点,而影响实际导热过程的一个重要因素就是构对卫星内部导热过程进行有效的控制。件之间的接触热阻。2接触热阻的理论研究接触热阻是由于两接触面凹凸不平使得接触不2.1接触热阻的点理论完全而产生的热阻。接触热阻的大小与接触表面的如果把离散的局部接触面积称为点,接触热阻材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因点理论的一般方法是:对单接触点接触热阻算法进素有关。因此,接触热阻就很容易成为卫星热分析行研究,再对接触点数
5、目进行研究,从而完成对多接中的不确定因素,这种不确定性在极端情况下,甚至触点接触热阻的计算。对单接触点接触热阻的计算会影响卫星热设计的可靠性和卫星运行的可靠性。大多将接触点简化为圆台、圆柱及圆盘三种计算模即使在一般情况下,接触热阻的存在也会增大热流型,这三种模型中,圆台计算模型较其它两种更接近途径上的温降。对航天器热控制来说,过大的接触实际情况,因它考虑了锥角H的影响。收稿日期:1999-03-22任红艳,1972年出生,主要从事接触热阻方面的研究工作宇航材料工艺1999年第6期)11)设Ri为单点接触热阻,n为接触点的个数,a(1)表观平坦而实际粗糙的金属接触
6、的经验及为接触点的半径,则连接处的总热阻为:半经验关系式n[5]11Fletcher和Gyorog(1970)的经验式是在对铝、=E(1)RTi=1Ri黄铜、镁及不锈钢的400次测量的结果上得到的,而因Ri=fi/(2ak),则有且还考虑到表面平整度的偏差;O.Callaghan及nfi[6]Probert(1974)的经验式是由对铝及不锈钢的研究R=E(2)i=12aik[7]得到的;另外,Song及Yovanovich(1988)的半经验a为平均的接触点的半径,若忽略热阻减小因式与实测结果吻合较好。素f的变化,则有:(2)平坦的粗糙金属接触的理论模型R=f/
7、(2nak)(3)Mikic[2]在1974年建立了弹性变形模型;这样可将接触热阻问题归结于两个基本因素nYovanovich[8]在1982年建立了塑性变形模型;而Ma2及a,这两个因素又都依赖于平面轮廓平均微观粗jumdar和Tien[9](1991)的模型与大多的模型理论不糙度D分布。同,它对接触面的描述不是用粗糙度(asperityheight)首先,须知道表面的变形是弹性的还是塑性的。的高斯分布,而是用节点网络(fractalnetworks)法来由于许多研究者的工作,尤其是Mikic的研究工描述;Sridhar及Yovanovich在1994年将Mi
8、kic的弹[1,2]作,
