不同表面处理对辐射散热的影响

材料表面处理不同,表面的辐射率也会不同,导致辐射散热能力也会不同。铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆,这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响,需通过实验数据给出答案。对同样形状的铝块+粗糙表面、铝块+光滑表面、铝块+导电氧化、铝块+本色阳极氧化、铝块+亮黑阳极氧化、铝块+喷砂无光黑色阳极氧化、铝块+白色喷塑、铝块+黑色喷塑、不锈钢块光滑表面进行散热实验,得出不同表面处理对辐射散热的影响。

热设计基础实验数据 作者：Libo Chen

不同表面处理对辐射散热的影响

目录

目录.................................................................................................................................................1 1 2 3 4

概述..........................................................................................................................................2 实验方案..................................................................................................................................2 实验结果及分析......................................................................................................................3 结论..........................................................................................................................................4

作者：Libo Chen

材料表面处理不同,表面的辐射率也会不同,导致辐射散热能力也会不同。铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆,这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响,需通过实验数据给出答案。对同样形状的铝块+粗糙表面、铝块+光滑表面、铝块+导电氧化、铝块+本色阳极氧化、铝块+亮黑阳极氧化、铝块+喷砂无光黑色阳极氧化、铝块+白色喷塑、铝块+黑色喷塑、不锈钢块光滑表面进行散热实验,得出不同表面处理对辐射散热的影响。

1 概述

材料表面处理不同，表面的辐射率也会不同，导致辐射散热能力也会不同。

铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆，这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响，需通过实验数据给出答案。

对同样形状的铝块+粗糙表面、铝块+光滑表面、铝块+导电氧化、铝块+本色阳极氧化、铝块+亮黑阳极氧化、铝块+喷砂无光黑色阳极氧化、铝块+白色喷塑、铝块+黑色喷塑、不锈钢块光滑表面进行散热实验，得出不同表面处理对辐射散热的影响。

2 实验方案

散热块尺寸为 61*61*10mm，表面积约为100cm2，使用稳压电源给加热电阻供电，调节加热功率为5W（5.12V*0.97A），散热块的实物以及实验照片如图1、2所示。待温度稳定之后，记录散热块的表面温度。

实验环境：

封闭房间，不开窗、不开门、不开空调，对流相对较弱。室温。

由于没有足够多的实验设备同时对所有散热块进行实验，只能用一套测试设备在不同时间对各个散热块进行实验，这样一来，就不可避免的存在各个散热块的外界散热条件不同，比如房间内对流情况不同、环境温度变化以及温度稳定情况主观判断差异等。

图1 散热块实物照片

材料表面处理不同,表面的辐射率也会不同,导致辐射散热能力也会不同。铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆,这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响,需通过实验数据给出答案。对同样形状的铝块+粗糙表面、铝块+光滑表面、铝块+导电氧化、铝块+本色阳极氧化、铝块+亮黑阳极氧化、铝块+喷砂无光黑色阳极氧化、铝块+白色喷塑、铝块+黑色喷塑、不锈钢块光滑表面进行散热实验,得出不同表面处理对辐射散热的影响。

图2 实验照片

3 实验结果及分析

室温下，各个热电偶一致性在0.5℃之内。

实验数据如表2所示，其中黑色阳极氧化（包括亮黑或和无光两种）和黑色、白色喷塑的散热块表面温升最低，约为35℃；其次为本色阳极氧化，为37.1℃；然后为不锈钢散热块，温升为43.1℃；表面温升最高的为导电氧化和铝光滑表面以及粗糙表面的散热块，约为45℃。

同时，在实验中，使用红外测温仪（如图3），调节辐射率，直到测得散热块的表面温度和热电偶测得的数值较为接近，将该辐射率作为此散热块表面的辐射率的参考值，见表2。

表2 温度数据

铝+光

温度

滑表面

环境温度 测温点1 测温点2 平均温升

31.4 76.4 77.1 45.4

铝+粗超表面 32.6 76.6 78.2 44.8

铝+导电氧化 31.8 76 77.6 45.0

铝+黑色喷塑 30.4 65.2 65.4 34.9

铝+白色喷塑 29.7 64.1 64.2 35.4

铝+亮黑阳极氧化

铝+喷砂黑色无光阳极氧化 32.2 66.6 67.3 34.8

铝+绿色阳极氧化

铝+本色阳极氧化 31.7 68.4 69.2 37.1

不锈钢

32.9 67.2 68.2 34.8

32.6 73.9 77.4 43.1

辐射率0.1~0.2之间，温

红外测温仪

度平均值主观判断接近77℃，但是温度值跳动非

常大

对于黑色无光阳极氧化；辐射率0.8，温度值69.1；辐射率0.85，温度值66.8；辐射

率0.9，温度值64.6；

其中铝光滑表面粗糙度为1.6，粗糙表面粗糙度为6.3~12.5。

材料表面处理不同,表面的辐射率也会不同,导致辐射散热能力也会不同。铝导电氧化、铝阳极氧化、铝表面喷塑喷漆,这些表面处理对辐射散热到底有怎样的影响,需通过实验数据给出答案。 …… 此处隐藏：899字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……