1 什麼叫做熱導率？
熱導率是指材料導熱的能力。它是通過熱導傅里葉定律進行量化： 當體內存在温度梯度時，熱能將從高温區域流向低温區域。 這種現象稱為傳導傳熱，並由傅立葉定律描述。
高導熱率材料之間的熱傳遞比低導熱率材料之間的熱傳遞速率更高。換句話説，具有高熱導率的材料比用作絕熱體的具有高熱阻率的材料具有更好的導熱性。
2、熱導率的單位
用英制單位表示的熱導率以BTU /（hr·ft·F）為單位。 在國際單位制（公制）中，單位為瓦/米開爾文（W·m ·K ）。
3、熱量如何傳導？
非金屬和金屬的導熱係數不同，其導熱原理也存在差別。 在金屬中，電導率主要歸因於自由電子。 這就是具有高電導率的金屬也具有高熱導率的原因。 導熱係數隨温度變化而變化，通常隨温度升高而降低。 非金屬的導熱性主要是由於晶格振動（聲子）。 除了低温下的高質量晶體外，差異不大，導熱係數大致保持恆定。
4、不同材料的熱導率對比
下表中熱導率的單位W / m * K，密度是g / cm。
表中數據僅供參考，因導熱係數將隨化學成分、材料類型、晶體結構、測量方法、纖維排列、温度梯度等變化。
5、什麼是石墨烯？
石墨烯是緊密堆積在二維（2D）蜂窩狀晶格中的扁平碳原子單層，並且是石墨材料的基本構造單元。它可以包裹在富勒烯中（碳納米管的別稱），也可以堆疊在3D石墨中。 石墨烯片堆疊以形成石墨。 石墨烯片材最近已經被生產並且是深入研究的主題。 它們尚未得到廣泛使用，但很快就會進入各行各業。
6、碳纖維與其它碳基材料導熱性對比
目前有關碳纖維和其他碳基材料如碳納米管、石墨烯的導熱性的文章和研究很多，而其中測試結果也存在一定差異，具體體現在：
測量值範圍很大。對於跨片測量的碳纖維複合材料，該值可能會非常低，對於熱解石墨和金剛石等材料，它可能會非常高。
碳纖維、石墨和其他碳衍生物根據測量平面的不同而有很大差異。沿着纖維方向，熱導率很高，相對於平面，熱導率大大降低。
碳纖維的碳含量越高，碳化程度越高，熱導率越高（也就是説碳纖維模量越高，熱導率越高，如M55J級高模碳纖維熱導率可達155W / m * K）。
碳纖維複合材料的熱導率很難測量，因為它受到製造工藝、基體組成、纖維排列、測量方法和樣品製備等眾多因素影響。
部分實驗結果顯示通過摻雜碳納米管和其他碳基材料可以提高碳纖維複合材料的熱導率。
由於尚未開發相應的熱導率測試技術，因此所報告的一些數字只是理論上的，如石墨烯、碳納米管等。
7、碳纖維、石墨材料優點有哪些？
7.1 尺寸穩定
碳纖維比銅和其他金屬具有優勢，因為它的熱膨脹係數非常低。加熱材料時，它會膨脹，然後在冷卻時再次收縮。當公差非常關鍵時，這可能是一個重要問題。光學系統和微電子學就是例子。銅的熱膨脹係數為16.6，而碳纖維的係數可低至0。因此，金屬銅可以與碳纖維/石墨材料結合在一起，製成了一種線性熱膨脹係數明顯較小的材料。此外，科研人員曾嘗試了金屬鋁和碳纖維通過混合形成電偶，但是容易導致腐蝕。因此銅是更好的選擇，且也不存在腐蝕問題，如果碳纖維的石墨化程度很高，實際的導熱係數可能會比單獨的銅高。
7.2 導熱係數大
一些石墨和金剛石比銅和銀的導熱係數高得多。但是其費用也高得讓人望而卻步。此外，高熱導率石墨非常易碎，這是一個缺點。
7.3 比強度
碳材料比金屬輕得多，如碳纖維具有較高的強度重量比。普通環氧樹脂中的任何碳纖維只能承受不會損壞環氧基體的温度。因此，常規復合材料用途有限。目前已經開發了高温環氧樹脂，但實際上温度不是很高。可已通過製造碳纖維面板而不將其嵌入環氧樹脂的方法，這大大擴展了温度範圍。
8、碳纖維是很好的導熱體嗎？
通常，答案是“取決於情況”。上文中也提到，碳纖維模量越高其導熱性能越好，如M55J級高模碳纖維熱導率可以與銅媲美甚至超過銅，它也是T300、T800級碳纖維的數倍。對於普通碳纖維如T300碳纖維由普通環氧樹脂製成並希望在整個厚度範圍內傳導熱量時，可以通過添加石墨烯等，提高其傳熱性能。石墨是熱交換器的常用材料。其他碳材料（例如金剛石）或某些石墨（例如熱解石墨）可以比銅高5倍。
來源：炭纖維及其複合材料技術
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