【散热设计】不同表面处理对散热的影响

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。...





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。

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1。4 结论

黑色阳极氧化（包括亮黑或和无光两种）和黑色、白色喷塑的散热块的表面辐射率最高，约为0.85，表面辐射散热能力最强；本色阳极氧化其次；然后为不锈钢表面；表面辐射散热能力最差的为导电氧化和铝光滑表面以及粗糙表面。具体数据见表1。

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