С возвращением припаянных терморешений для высокопроизводительных процессоров Intel 9-й серии термосиликоновая смазка (а не силиконовый гель!) вновь привлекла внимание энтузиастов ПК. Сегодня давайте сосредоточимся на основных знаниях о термосиликоновой смазке.
Мы знаем, что будь то процессор, графический процессор или поверхности радиатора, контактирующие с ними, они далеко не такие гладкие, плоские или чистые, как мы могли бы себе представить. Когда поверхности радиатора и стружки соприкасаются, они неровны, со множеством канавок или зазоров, заполненных воздухом. Воздух имеет плохую теплопроводность, поэтому для снижения теплового сопротивления необходимо другое вещество; в противном случае производительность радиатора будет значительно нарушена, и он может не эффективно рассеивать тепло.
Чтобы устранить эти зазоры между контактными поверхностями, в игру вступают термоинтерфейсные материалы. Их роль заключается в заполнении различных зазоров между двумя контактными поверхностями, увеличивая площадь контакта между источником тепла и радиатором.Термическая силиконовая смазкаЯвляется одним из наиболее распространенных термоинтерфейсных материалов.
В качестве промежуточного слоя между радиатором и чипами процессора/графического процессора тепло должно проходить через термосиликоновую смазку для эффективной передачи на радиатор. Таким образом, качество силиконовой смазки оказывает решающее влияние на всю систему управления температурой. Несмотря на неустанное стремление энтузиастов к радиатору, многие не имеют достаточного понимания термосиликоновой смазки.
Что такое термосиликоновая смазка?
В международной и отечественной литературе по термосиликоновой смазке ее иногда называют термопастой или термосмесью. На английском языке термосиликоновая смазка может упоминаться по-разному, например, термопаста, термопаста или термопаста. Для удобства мы будем использовать «термическую силиконовую смазку» в качестве общего термина, иногда сокращенно «силиконовую смазку» при обращении к конкретным продуктам.
Строго говоря, термосиликоновая смазка-это всего лишь один тип силиконовой смазки. Существуют и другие типы, такие как изоляционная силиконовая смазка, смазочная силиконовая смазка, оптически прозрачная силиконовая смазка и т. Д. Силиконовая смазка, часто называемая MSG в промышленности, имеет широкое применение в электроизоляции, смазке, высвобождении плесени, предотвращении ржавчины, защите от коррозии, водостойкости, ударопрочности и многом другом.
Силиконовая смазка-это продукт вторичной переработки силиконового масла, в основном состоящий из высокомолекулярных соединений (кремнийорганических соединений) с атомами кремния в основной цепи. Первичным органическим кремниевым полимером является полидиметилсилоксан. Полидиметилсилоксан представляет собой высокомолекулярное соединение, образованное полимеризацией многих мономеров со связыванием, обычно называемымСилоксаны. Его структурная особенность включает основной каркас с чередующимися атомами кремния и кислорода, и каждый атом кремния связан с органическими группами. Кремний-кислородные связи в полидиметилсилоксане обладают высокой стабильностью, и органические группы включают метил, более длинный алкил, фторалкил, фенил, винил и некоторые другие группы.
Обычные косметические ингредиенты по существу такие же, как и основные компоненты термосиликоновой смазки, то есть полидиметилсилоксан.
Силиконовая смазка имеет аналогичные характеристики с силиконовым маслом, обладает отличной термостойкостью, электрической изоляцией, атмосферостойкостью, водоотталкивающей способностью, физиологической инерцией и низким поверхностным натяжением. ОноТакже имеет низкий коэффициент выкостн-температуры и высокую удельную работу разрыва. Его выдающаяся термическая стабильность и стабильность окисления делают его устойчивым к износу даже при 150 ° C при длительном контакте с воздухом и медленному окислению при контакте с кислородом и хлором при 200 ° C. Обычно он работает в диапазоне температур от-50 до 150 ° C, демонстрируя хорошие смазывающие свойства на различных подложках без коррозионного воздействия.
Эти характеристики делают силиконовую смазку оптимальным выбором для материала термоинтерфейса. Его низкое поверхностное натяжение позволяет ему хорошо распространяться в зазоры на поверхностях чипа и радиатора. Его термическая стабильность обеспечивает нормальную работу при высоких температурах, а электрическая изоляция гарантирует безопасность других электронных компонентов. Для повышения теплопроводности добавляются функциональные наполнители, такие как оксиды металлов, в результате чего образуется термосиликоновая смазка.
Силиконовая смазка естественно белая, но добавление различных наполнителей может придать ей различные цвета, такие как обычный серый или золотисто-желтый. В то время как качество силиконовой смазки способствует ее производительности, основным определяющим фактором является разница в добавленных наполнителях. Такие термины, как нано-силиконовая смазка и алмазная силиконовая смазка, происходят из этих добавленных наполнителей.
Поэтому важно отметить различие междуСиликоновая смазкаИ силиконовый гель. Силиконовый гель, используемый в таких отраслях, как увеличение груди, не имеет прямого отношения к термосиликоновой смазке.
Рабочие параметры термической силиконовой смазки
Как химическое вещество, термосиликоновая смазка имеет несколько эксплуатационных параметров, отражающих ее характеристики. Понимание этих параметров может помочь оценить производительность термосиликоновой смазки.
1. Теплопроводность:
Теплопроводность измеряется в Вт/м · К (или Вт/м · ° С), представляя собой мощность теплопроводности при разности температур 1 Кельвин (К = 273,15 ° С). существует на расстоянии 1 метр по оси колонны с площадью поперечного сечения 1 квадратный метр. Более высокое значение указывает на более быструю теплопередачу и лучшую теплопроводность. Различные материалы имеют значительно разную теплопроводность. Металлы имеют самую высокую теплопроводность, за ними следуют неметаллы и жидкости, а газы имеют самую низкую. Материалы с теплопроводностью менее или равной 0055 Вт/м · К считаются высокоэффективными изоляционными материалами, в то время как материалы, превышающие или равные 500 Вт/м · К, считаются высокоэффективными проводящими материалами. Теплопроводность обычных термосиликоновых смазочных материалов обычно превышает 1 Вт/м · К, а отличные-6 Вт/м · К или более-в 200 раз больше, чем у воздуха. Однако по сравнению с такими металлами, как медь и алюминий, теплопроводность термосиликоновой смазки составляет всего около 1/100.
2. Теплопроводность:
Теплопроводность относится к количеству тепла, передаваемого через площадь 1 квадратный метр за 1 час с разницей температур жидкости 1 ° C (или 1 K) при стабильных условиях теплопередачи. Она измеряется в Вт/м² · К (или Вт/м² · ° С). Важно отметить, что теплопроводность и теплопроводность-это разные понятия.
3. Термическое сопротивление:
Тепловое сопротивление показывает, насколько эффективно объект препятствует теплопроводности. Он измеряется в ° C/Вт, представляя собой разницу температур на концах пути теплопроводности, когда мощность непрерывной теплопередачи составляет 1 Вт. Более низкое тепловое сопротивление лучше, так как при той же температуре окружающей среды и тепловой мощности более низкое тепловое сопротивление приводит к более низкой температуре для объекта отопления. Величина термического сопротивления сильно зависит от материалов, используемых в термической силиконовой смазке.
4. Вязкость:
Вязкость измеряет внутреннее сопротивление потоку внутри жидкости. Она выражается в пуазе или Па · с для динамической вязкости. Для термосиликоновой смазки вязкость около 2500 пар обеспечивает хорошее растекание, что позволяет легко растекаться по чипу.; S поверхность под определенным давлением при сохранении определенной вязкости, предотвращая протекание избыточного жира во время сжатия. Однако, немногие термальные продукты тавота силикона обеспечивают этот параметр представления.
5. Диапазон рабочих температур:
Из-за характеристик самой силиконовой смазки диапазон ее рабочих температур широк. Рабочая температура является важным параметром, гарантируя, что термосиликоновая смазка находится в твердом или жидком состоянии. При чрезмерно высоких температурах жидкий объем силиконовой смазки.