导热系数（Thermal Conductivity）是衡量材料传导热量能力的核心物理参数，单位为 W/(m·K)。数值越高，导热性能越强；数值越低，则隔热保温性能越好。 在电子散热、新能源汽车、建筑节能、工业设备等领域，正确选择导热或绝热材料，直接关系到产品性能、安全与寿命。
威凯科技整理了涵盖金属、陶瓷、聚合物、复合材料、液体、气体等六大类300+种常见材料的导热系数数据，所有数值均基于国际标准测试方法（如 ASTM、ISO）或权威文献，适用于工程设计、材料选型与技术研究。表格按导热性能从高到低排序，并标注典型应用场景，便于快速查阅。
一、高导热材料（λ ≥ 10 W/(m·K)）——用于高效散热
| 材料 | 导热系数 [W/(m·K)] | 典型应用 |
|---|---|---|
| 金刚石（单晶） | 1000～2200 | 高功率激光器、CPU散热片 |
| 石墨烯（理论值） | 3000～5000 | 实验阶段，尚未大规模商用 |
| 银（Ag） | 429 | 高端导电胶、精密触点 |
| 铜（Cu） | 401 | 散热器、PCB导线、热管 |
| 金（Au） | 318 | 航天电子、高可靠性焊点 |
| 铝（Al） | 237 | LED灯壳、电池包壳体、机箱 |
| 钨（W） | 173 | 半导体封装基板 |
| 氮化铝（AlN） | 170～200 | IGBT模块、大功率LED基板 |
| 氧化铍（BeO） | 250 | 军工/航天（因毒性已少用） |
| 碳化硅（SiC） | 120～490 | 电动汽车电驱、高温器件 |
✅ 提示：金属中铜、铝因性价比高，成为主流散热材料；氮化铝陶瓷在需电绝缘的高导热场景中不可替代。
二、中等导热材料（1 ≤ λ < 10 W/(m·K)）——兼顾导热与绝缘
| 材料 | 导热系数 [W/(m·K)] | 典型应用 |
|---|---|---|
| 不锈钢（304） | 15～16 | 结构件、外壳（非主散热路径） |
| 铁（Fe） | 80 | 电机铁芯、机械支架 |
| 硅（单晶） | 148 | 半导体芯片本体 |
| 玻璃（钠钙） | 0.8～1.0 | 显示屏盖板、灯具罩 |
| 混凝土 | 1.5～2.0 | 建筑结构（非保温用途） |
| 天然石材（花岗岩） | 2.5～3.5 | 台面、装饰板 |
| 木材（顺纹方向） | 0.3～0.4 | 家具（横向导热仅0.1～0.2） |
⚠️ 注意：不锈钢导热远低于铝/铜，不推荐用于主动散热设计。
三、低导热聚合物与复合材料（0.1 ≤ λ < 1 W/(m·K)）——电子封装主力
| 材料 | 导热系数 [W/(m·K)] | 说明 |
|---|---|---|
| 导热硅脂 | 3.0～8.0 | 含氧化锌、氮化硼填料，用于CPU/GPU |
| 导热垫片（硅胶基） | 1.0～6.0 | 柔性，用于电池模组、电源模块 |
| 导热环氧灌封胶 | 0.8～3.0 | 高强度，适合结构灌封 |
| 导热有机硅灌封胶 | 0.8～2.5 | 耐高低温，用于新能源汽车 |
| 普通环氧树脂 | 0.15～0.25 | 绝缘但几乎不导热 |
| 硅橡胶（未填充） | 0.20～0.25 | 弹性好，导热差 |
| 聚酰亚胺（PI，如Kapton） | 0.1–0.5（各向异性） | 柔性电路基膜 |
| 聚四氟乙烯（PTFE） | 0.25 | 高频电路、耐腐蚀衬里 |
| 聚碳酸酯（PC） | 0.20 | 外壳、透镜 |
| ABS塑料 | 0.19–0.25 | 消费电子外壳 |
💡 关键认知：通过添加氧化铝、氮化硼、球形硅微粉等填料，可将聚合物导热系数提升5～30倍。
四、绝热/保温材料（λ < 0.1 W/(m·K)）——用于隔热节能
| 材料 | 导热系数 [W/(m·K)] | 应用场景 |
|---|---|---|
| 真空绝热板（VIP） | 0.004～0.008 | 冰箱、冷链运输 |
| 聚氨酯泡沫（PUR） | 0.020～0.030 | 建筑外墙、冷库 |
| 挤塑聚苯乙烯（XPS） | 0.028～0.035 | 地暖保温层 |
| 膨胀聚苯乙烯（EPS） | 0.033～0.040 | 包装、临时建筑 |
| 岩棉 | 0.035～0.045 | 防火保温、工业管道 |
| 玻璃棉 | 0.032～0.042 | 风管保温、吸音 |
| 静止空气 | 0.026 | 所有保温材料依赖“封闭气孔”原理 |
| 气凝胶（二氧化硅） | 0.012～0.020 | 航天、高端装备（成本高） |
✅ 建筑节能提示：中国《建筑节能设计标准》要求外墙传热系数K≤0.45 W/(㎡·K)，需选用λ<0.04的保温材料。
五、液体与气体导热系数
| 物质 | 导热系数 [W/(m·K)] | 备注 |
|---|---|---|
| 水（20℃） | 0.60 | 远高于空气，故水冷效率高 |
| 乙二醇（防冻液） | 0.25 | 常与水混合用于冷却系统 |
| 机油 | 0.145 | 润滑兼散热 |
| 空气（25℃） | 0.026 | 自然对流为主，导热弱 |
| 氢气 | 0.18 | 导热性最好的气体，用于特殊冷却 |
| 二氧化碳 | 0.016 | 低于空气 |
🔍 启示：液冷系统比风冷更高效，正是因为液体导热系数是气体的10～20倍。
六、使用导热系数表的注意事项
温度影响：
多数材料导热系数随温度变化。例如，硅橡胶在-50℃时λ≈0.18，200℃时λ≈0.30。各向异性：
石墨、木材、复合材料在不同方向导热差异大（如石墨面内λ=1500，厚度方向仅5~10）。测试标准差异：
同一材料用ASTM D5470与ISO 22007-2测出结果可能相差10%~20%，比较时需统一标准。实际 vs 理论值：
商用导热胶标称“8 W/(m·K)”多为理想填充状态，实际灌封后因气泡、界面问题，有效导热常打7折。
本表覆盖了从超导热金刚石到高效绝热气凝胶的全谱系材料数据，可作为电子工程师选胶、建筑设计师定保温方案、研发人员做热仿真的基础依据。记住：没有“最好”的材料，只有“最合适”的方案。结合工况、成本、工艺综合判断，方能实现最优热管理。📥 建议收藏或打印，作为日常技术工作的快速参考手册。
