熱擴散係數是物體中某一點的溫度的擾動傳遞到另一點的速率的量度。以物體受熱升溫的情況為例來分析，在物體受熱升溫的非穩態導熱過程中，進入物體的熱量沿途不斷地被吸收而使局部溫度升高，在此過程持續到物體內部各點溫度全部相同為止。熱擴散係數比熱導率有更直覺的反應，就是說，熱導率高的材料並不一定使你感到物體這頭熱了，那頭很快就熱；而熱擴散係數大的材料就能使你感到溫度很快從這頭傳到了那頭。
基本介紹
- 中文名：熱擴散係數
- 外文名：Thermal Diffusivity
- 套用學科：熱力學，傳熱學
- 相關概念：熱導率
定義,物理意義,測量方法,研究與套用,塗層國際標準,
定義
【中文】熱擴散係數
【英文】Thermal Diffusivity
α=λ/ρc
α稱為熱擴散率或熱擴散係數（thermal diffusivity），單位為m2/s。
式中：
λ：導熱係數，單位W/(m·K)；
ρ：密度，單位Kg/m3；
c：比熱容，單位J/(Kg·K)。
物理意義
由熱擴散率的定義α=λ/ρc 可知：
（1） 物體的導熱係數λ越大，在相同的溫度梯度下可以傳導更多的熱量。
（2） 分母ρc是單位體積的物體溫度升高1℃所需的熱量。ρc 越小，溫度升高1℃所吸收的熱量越小，可以剩下更多熱量繼續向物體內部傳遞，能使物體各點的溫度更快地隨界面溫度的升高而升高。
熱擴散率α是λ與1/ρc兩個因子的結合。α越大，表示物體內部溫度扯平的能力越大，因此而有熱擴散率的名稱。這種物理上的意義還可以從另一個角度來加以說明，即從溫度的角度看，α越大，材料中溫度變化傳播得越迅速。可見α也是材料傳播溫度變化能力大小的指標，因而有導溫係數之稱。
測量方法
研究與套用
熱擴散係數、熱導率是各類材料的重要物理參數，各種物質的熱導率數值主要靠實驗測定。熱線法一般用於測量材料的熱導率。文獻擴展了熱線法測量的套用範圍，實現了同時測量乾燥松木板材料熱擴散係數和熱導率，在實際的科學研究和生產實踐中,可以期望獲得更廣泛的運用。文獻採用微珠狀熱敏電阻作為點熱源和測溫元件,在一維點源脈衝傳熱模型的基礎上建立一種同時測量生物流體熱擴散係數、導熱係數和熱容的瞬態方法。文獻提出以一次測量為基礎，全自動、完全非接觸地測定熱容、熱擴散係數和熱導率的方法，該方法適合用於測量熱導率很小的材料的熱性質，例如橡膠混合物。
塗層國際標準
《熱噴塗陶瓷塗層熱導率測量方法——閃光法》國際標準（ISO13826）是國際標準化組織首次發布由中國負責制定的塗層領域的國際標準，標誌著我國塗層領域的國際標準化工作取得零突破。該國際標準由中科院上海矽酸鹽研究所曾毅、鄭學斌和宋力昕三位研究員於2009年10月向國際標準化組織ISOTC107技術委員會提交草案。歷時三年多，最後以該技術委員會全體成員國一致同意的100%高得票率獲得通過。同原有方法相比，該標準規範了熱噴塗陶瓷塗層的熱擴散係數測試方法和過程，並對塗層熱擴散係數修正因子的計算過程進行了詳細、全面的描述。
