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散热不只靠散热器 选对硅脂也有效

来源:http://www.ltdcl.com点击675作者:联腾达 发布:2017-11-14打印文本

1散热不只靠散热器

    想提升散热性能靠什么?散热器本身的性能?没错,但是你考虑过其他方面会对散热带来的影响么?硅脂!我们要说的就是硅脂,每个人都知道如何正确的去涂抹硅脂,如何增大散热器和CPU的贴合程度来提高散热效果。但是,当我们面对那些颜色、类型不同的硅脂时,有没有想过,只要选对合适的硅脂,不仅会对提升散热能力有一定的帮助,而且也会带来不错的静音效果。更为重要的是,可以为我们省下一笔升级散热器的费用。

提升散热不只靠散热器 选对硅脂也有效

    散热器作为散热环节中最重要的组成部分,看似无所谓的散热硅脂其实在整个散热过程中扮演着非常重要的角色。为了让大家对不同类型硅脂的散热效果有一个更加深刻的理解,我们将对硅脂的类型、参数等内容进行详细说明。未来我们也会写到更多硅脂涂抹技巧与相关的内容。


2分清硅脂与硅胶


    在介绍如何选择硅脂之前,我们先来了一个最基础的问题,就是弄清什么是硅脂和硅胶,很多人把他们看做同一种产品,其实还是有一些区别的。简单点来说,导热硅脂又叫硅膏,目前最为常见,常温下是粘稠的液体状态,不会凝固。而导热硅胶是硅橡胶的一种,有固态和液态两种,大部分为白色,导热能力要比硅膏差,其中液态硅胶属于一种液体橡胶,当暴露在空气中一定时间后,就会变为橡胶状的固态形态,粘合力非常强。

别让散热器冤死 走出涂硅脂3大误区
导热硅脂

提升散热不只靠散热器 选对硅脂也有效
导热硅胶片

硅脂为什么有颜色
导热硅胶(膏状)

    我们来说说它们的特性,导热硅脂由于不会凝固、导热能力强、价格便宜等特点,让其已经成为了当下DIY市场上的主流产品。大多数导热硅脂是由硅油+填充物组成的,由于填充物的不同,使得硅脂有多种颜色。而导热硅胶通常用于低端显卡等设备上,有些膏状硅胶凝固之后,很难再被取下。并不适用于在民用CPU上使用,其导热能力要比导热硅脂差,凝固后很难将散热器取下,不便于玩家的日常清理及升级。所以玩家们使用时通常用的是硅脂。


3解读硅脂的参数


    对于导热硅脂来说,其性能参数并不比一款机箱少多少。对于普通玩家来说,我们只要看重其导热系数和传热系数两个主要参数即可。(以下数据来自超能网)

  1、导热系数(Thermal Conductivity)

  导热系数的单位为W/m·K,表示截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(K=℃+273.15)时的热传导功率。数值越大,表明该材料的热传递速度越快,导热性能越好。

  各种物质的导热系数相差很大,其根本原因在于不同的物质其导热机理存在着差异。一般而言,金属的导热系数最大,非金属和液体次之,气体的导热系数最小。 



不只是U的防晒霜 廉价导热硅脂谁最值

   比如银的导热系数为420,铜为383,铝为204,水的导热系数为0.58左右,而空气 的只有0.023左右,目前主流导热硅脂的导热系数均大于1W/m·K,优秀的可达到6W/m·K以上,是空气的200倍以上。但是和铜铝这些金属材料相 比,导热硅脂的导热系数只有它们的1/100左右,换而言之,在整个散热系统中,硅脂层其实是散热瓶颈之所在。目前所知的导热系数最高为物质为金刚石,可 达到1000-2000W/m·K。

  2、传热系数(Thermal Conductance)

  传热系数指在稳定传热条件下,围护结构两侧流体温差为1℃(或1K),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是W/㎡·K(或W/㎡·℃)。

  注意传热系数和导热系数是两个不同概念,在导热硅脂中,应该更多的是导热系数,也是标准的,只是有的厂商会在自己的产品中,使用传热系数这个指标。

  3、热阻系数(thermal resistance)

  热阻系数表示物体对热量传导的阻碍效果,单位℃/W,即物体持续传热功率为1W时,导热路径两端的温差。热阻显然是越低越好,因为相同的环境温度与导热功率下,热阻越低,发热物体的温度就越低。热阻的大小与导热硅脂所采用的材料有很大的关系。

  目前主流导热硅脂的热阻系数均小于0.1℃/W,优秀的可达到0.005℃/W。

  4、粘度(viscosity)

  粘度是流体粘滞性的一种量度,指流体内部抵抗流动的阻力,用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示,粘度的测定方法,表示方法很多,如动力粘度的单位为泊(poise)或帕·秒。

  对于导热硅脂来说,粘度在2500泊左右,具有很好的平铺性,可以容易地在一定压力下平铺到芯片表面四周,而且保证一定的粘滞性,不至于在挤压后多余的硅脂会流动。

  但是很少有导热硅脂会提供这个性能参数。

  5、工作温度范围

   由于硅脂本身的特性,其工作温度范围是很广的。工作温度是确保导热硅脂处于固态或液态的一个重要参数,温度过高,导热硅脂流体体积膨胀,分子间 距离拉远,相互作用减弱,粘度下降;温度降低,流体体积缩小,分子间距离缩短,相互作用加强,粘度上升,这两种情况都不利于散热。

  导热硅脂的工作温度一般在-50℃~180℃。对于导热硅脂的工作温度,我们不用担心,毕竟通过常规手段很难将CPU/GPU的温度超出这个范围。

  6、介电常数

  介电常数用于衡量绝缘体储存电能的性能,指两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度,也就是对电荷的束缚能力,介电常数越大,对电荷的束缚能力越强。

  普通导热硅脂所采用的都是绝缘性较好的材料,但是部分特殊硅脂(如含银硅脂等)则可能有一定的导电性。空气的介电常数约为1,常见导热硅脂的介电常数约为5。

  极少有导热硅脂产品提供介电常数这个参数值。

  7、油离度

  油离度是指产品在200℃下保持24小时后硅油析出量,是评价产品耐热性和稳定性的指标。将硅脂涂敷在白纸上观察,会看到渗油现象,油离度高的,分油现象明显;或打开长期放置装有硅脂的容器,油离度大的硅脂,在硅脂表面或容器四周看见明显的分油现象。

  几乎没有导热硅脂产品提供油离度这个参数值。