接觸熱阻（Contact Thermal Resistance） 指兩個固體表面在接觸時，由于實際接觸面積小于表觀接觸面積，以及界面間存在空氣隙或雜質等因素，導緻熱量在界面傳遞受阻的現象。其英文對應術語為Contact Thermal Resistance 或Thermal Contact Resistance (TCR)，單位為平方米·開爾文/瓦（m²·K/W）。該熱阻值越大，表明界面傳熱效率越低。
即使表觀平整的固體表面，在微觀尺度仍存在凹凸不平（粗糙度）。實際接觸僅發生在少數凸點（Asperities）上，使有效導熱面積大幅減小。非接觸區域常充斥低導熱系數的空氣或介質，形成附加熱阻。
接觸面間的氧化層、油污或塗層等雜質會阻礙熱流傳遞。例如，金屬表面氧化膜的熱導率可能比本體金屬低1-2個數量級。
增大壓力可提升微觀接觸點數量與面積，減少空氣隙厚度，顯著降低熱阻。實驗表明，鋁合金界面壓力從0.1MPa增至1MPa時，接觸熱阻可下降60%以上。
芯片與散熱器界面的接觸熱阻直接影響半導體器件的結溫。高性能散熱方案需采用導熱矽脂（Thermal Grease）或相變材料（PCM）填充微空隙，将典型接觸熱阻從$10^{-4}$ m²·K/W降至$10^{-5}$ m²·K/W量級。
在核反應堆燃料包殼、熱交換器法蘭連接等場景，接觸熱阻會導緻局部過熱，需通過表面抛光或金屬墊片優化界面設計。ASME标準建議高溫設備需計算接觸熱阻對熱膨脹應力的影響。
接觸熱阻$R_c$可通過傅裡葉定律擴展表達為： $$ R_c = frac{Delta T}{q} $$ 其中$Delta T$為界面溫差，$q$為熱流密度。經典模型如Cooper-Mikic-Yovanovich (CMY) 模型結合表面粗糙度與材料硬度預測$R_c$值，廣泛應用于航天器熱控設計。測量方法包括激光閃射法（ASTM E1461）和穩态熱流計法（ISO 22007）。
權威參考文獻
接觸熱阻是熱傳遞過程中由于固體表面接觸不完全而産生的附加熱阻。以下從定義、形成原因、影響因素及減小措施等方面進行詳細解釋：
接觸熱阻指兩個名義上接觸的固體表面，因實際接觸僅發生在離散的凸起區域，未接觸部分存在空隙（常填充空氣或其他介質），導緻熱量需通過氣隙層傳遞，從而增加的熱阻。其計算公式為： $$ R_c = frac{Delta T}{q} $$ 其中，( R_c )為接觸熱阻（單位：㎡·K/W或K/W），( Delta T )為兩表面溫差，( q )為熱流密度。
在強化傳熱場景（如電子設備散熱器與芯片接觸）中，接觸熱阻會顯著降低傳熱效率，導緻局部溫升。例如，若散熱器與芯片接觸不良，熱量積聚可能引發設備故障。
接觸熱阻測試通過建立當量熱流通道模型分析界面傳熱，為工程設計提供關鍵參數。尤其在航空航天、電子封裝等領域，其預測和控制直接影響系統可靠性。
如需進一步了解具體測試方法或應用案例，可參考搜索結果中的工程文獻及标準。
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