本研究將探討界面特性對複合材料之有效導熱度的影響。此複合材料包含
隨機分佈於基材(matrix)中的球形粒子(inclusion)或圓柱形纖維。 影響
界面特性對複合材料的有效導熱度的因素包括：粒子與界面(相對於基材)
的相對導熱度、體積(面積)分率、界面厚度相對於粒子半徑的比值等，本
研究將做完整的探討。而在計算有效導熱度的過程中，考慮兩個粒子間之
熱交互作用，並利用雙球(圓)座標系解出在線性溫度場下雙粒子的邊界值
問題。如此算出的有效導熱度可精確到粒子體積(面積)分率的二次方。依
界面性質分成三種情況來討論：(1) 將粒子表面塗以第三種物質的塗佈粒
子問題;(2)粒子與基材產生間隙而脫離之粒子脫離問題;(3)粒子表面具有
很薄界面層的接觸熱阻問題。對前兩種情況而言，發現相對界面厚度在某
一個臨界值時，有效導熱度並不會隨體積(面積)分率而變化；而第三種問
題可藉由無因次群Biot數適當地表示出界面特性，且此Biot數亦具有類似
的臨界性質。雖然影響複合材料的有效導熱度的因素包括：粒子與界面的
導熱度、體積(面積)分率、界面厚度，但是本研究發現無因次熱偶極參數
可大略地表示界面對整體有效導熱度的效應。當其值等於零，為一臨界點
；大於零時，界面對整體有效導熱度產生增強效應；小於零時，界面對整
體有效導熱度產生減損效應。
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