Теплопроводность термопаста: Теплопроводность термопаст, сравнение термопаст по теплопроводности

Как выбрать термопасту. Основные свойства термопасты.

В одной из статей на этом сайте речь уже шла о том, как нужно наносить термопасту на процессор, чтобы добиться максимальной эффективности отвода тепла. Но охлаждение процессора зависит не только от правильности использования термопасты, но и от ее качества.

В статье читатель найдет информацию о том, какие свойства термопасты нужно учитывать при ее выборе, а также о влиянии каждого из этих свойств на конечный результат.

Сразу хочу обратить внимание на то, что термопасту лучше всего оценивать по результатам, полученным в процессе ее практического применения. В Интернете есть много независимых рейтингов, формируемых на основе тестирования разных марок термопаст.

Однако, если в упомянутых рейтингах интересующая Вас марка отсутствует, оценить степень ее эффективности можно путем изучения характеристик, которые обычно указываются на ее упаковке или на официальном сайте производителя.

При этом, наиболее важными среди них являются:

1. Теплопроводность

Теплопроводность — способность вещества передавать тепловую энергию от более нагретых его частиц к менее нагретым. Это, пожалуй, наиболее важная характеристика термопасты (чем она выше, тем лучше).

Коэффициент теплопроводности (англ. — Thermal Conductivity) обозначается значком λ, измеряется в Вт/(м*К) и представляет собой количество теплоты, проходящей в течение единицы времени через единицу вещества. Этот показатель можно найти на сайте производителей термопаст, а в некоторых случаях — на их упаковке (см. изображение).

Коэффициент теплопроводности самой дешевой термопасты (КПТ-8) составляет около 0,65 — 0,7 Вт/(м*К). Среди термопаст начального уровня отличным считается коэффициент 1,5 — 2 Вт/(м*К). В большинстве случаев, этого полностью достаточно для процессоров домашних компьютеров, в том числе и игровых.

Для высокопроизводительных же процессоров с высоким TDP целесообразно приобрести термопасту более «продвинутого» уровня. Ее стоимость обычно на порядок выше, а теплопроводность может превышать 5 Вт/(м*К) и даже больше.

Ну а коэффициент теплопроводности наиболее эффективных из известных сегодня решений может достигать 80 Вт/(м*К). Но обычные компьютерные магазины такими пастами не торгуют, поскольку они очень дорогие, требуют аккуратного обращения да и в обычных компьютерах они нужны не больше, чем ракетный двигатель в «Запорожце».

2. Вязкость (консистенция)

Термопаста не должна быть слишком густой или слишком жидкой. Оптимальной считается вязкость в пределах 160 — 450 Па*с. Этот показатель не часто отображается на сайтах производителей термопаст, и уж тем более на их упаковках.

Если показатель вязкости конкретной термопасты не удается найти, его можно оценить «на ощупь». По консистенции термопаста должна быть чуть более густой, чем крем для рук или зубная паста.

Почему консистенция должна быть именно такой? Теплопроводность термопасты до 50 раз выше теплопроводности воздуха. Однако, она в несколько десятков раз ниже, чем теплопроводность металла, из которого изготовлен радиатор системы охлаждения. Поэтому термопасту нужно наносить так, чтобы она максимально заполнила микротрещины на поверхности процессора и радиатора, вытеснив оттуда воздух. Но ее слой должен быть минимально для этого необходимым, то есть, он не должен при этом ухудшать плотность прилегания радиатора к процессору и не увеличивать расстояние между ними.

Чем гуще термопаста, тем тяжелее достичь указанного эффекта. Но если термопаста будет слишком жидкой, в процессе эксплуатации она может вытечь под собственным весом (при нагреве ее текучесть дополнительно увеличивается).

На практике, недорогая термопаста с оптимальной вязкостью может оказаться более эффективной, чем слишком густая паста с более высокой теплопроводностью.

Кроме теплопроводности и вязкости, важными являются и некоторые другие свойства. Однако, почти у всех термопаст, доступных сегодня в продаже, они находятся в допустимых пределах и поэтому на них можно не обращать особого внимания. Речь идет о таких характеристиках как:

• термостойкость — способность термопасты сохранять свои основные свойства независимо от температуры;

• диапазон рабочих температур;

• химическая нейтральность;

• токсичность;

• электропроводность.

Но если Вам вдруг вздумается воспользоваться вместо термопасты каким-нибудь другим веществом, обязательно учитывайте эти его характеристики.

Так, некоторые аматоры, занимающиеся разгоном, вместо обычной термопасты используют смеси на основе мягкого металла индия. Теплопроводность индия высокая (больше 80 Вт/(м*К)), но, как и все металлы, он является еще и прекрасным электрическим проводником. Если его частичка случайно попадет на материнскую или другую плату компьютера, случится короткое замыкание со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, пасты на основе индия могут иметь высокую химическую активность или даже быть токсичными.

Как выбрать термопасту. Основные свойства термопасты.

Обслуживание компьютеров

Проектирование и
обслуживание сетей

Продажа компьютеров,
ноутбуков, оргтехники

Консалтинг

Обслуживание 1с

Прайс-лист услуг


Главная \ FAQ \ Как выбрать термопасту

В одной из статей на этом сайте речь уже шла о том, как нужно наносить термопасту на процессор, чтобы добиться максимальной эффективности отвода тепла.

Но охлаждение процессора зависит не только от правильности использования термопасты, но и от ее качества.

В статье читатель найдет информацию о том, какие свойства термопасты нужно учитывать при ее выборе, а также о влиянии каждого из этих свойств на конечный результат.

Сразу хочу обратить внимание на то, что термопасту лучше всего оценивать по результатам, полученным в процессе ее практического применения. В Интернете есть много независимых рейтингов, формируемых на основе тестирования разных марок термопаст.

Однако, если в упомянутых рейтингах интересующая Вас марка отсутствует, оценить степень ее эффективности можно путем изучения характеристик, которые обычно указываются на ее упаковке или на официальном сайте производителя. При этом, наиболее важными среди них являются:
 

1. Теплопроводность

Теплопроводность — способность вещества передавать тепловую энергию от более нагретых его частиц к менее нагретым. Это, пожалуй, наиболее важная характеристика термопасты (чем она выше, тем лучше).

Коэффициент теплопроводности (англ. — Thermal Conductivity) обозначается значком λ, измеряется в Вт/м*К и представляет собой количество теплоты, проходящей в течение единицы времени через единицу вещества. Этот показатель можно найти на сайте производителей термопаст, а в некоторых случаях — на их упаковке (см. изображение).

Коэффициент теплопроводности самой дешевой термопасты (КПТ-8) составляет около 0,8 Вт/м*К. Среди термопаст начального уровня отличным считается коэффициент 1,5 — 2 Вт/м*К. В большинстве случаев, этого полностью достаточно для процессоров домашних компьютеров, в том числе и игровых.

Для высокопроизводительных же процессоров с высоким TDP целесообразно приобрести термопасту более продвинутого уровня. Ее стоимость обычно на порядок выше, а теплопроводность может превышать 5 Вт/м*К и даже больше.

Ну а коэффициент теплопроводности наиболее эффективных из известных сегодня решений может достигать 80 Вт/м*К. Но обычные компьютерные магазины такими пастами не торгуют, поскольку они очень дорогие, требуют аккуратного обращения да и в обычных компьютерах они нужны не больше, чем ракетный двигатель в «Запорожце».

2. Вязкость (консистенция)

Термопаста не должна быть слишком густой или слишком жидкой. Оптимальной считается вязкость в пределах 160 — 450 Па*с . Этот показатель не часто отображается на сайтах производителей термопаст, и уж тем более на их упаковках.

Если показатель вязкости конкретной термопасты не удается найти, его можно оценить «на ощупь». По консистенции термопаста должна быть чуть более густой, чем крем для рук или зубная паста.

Почему консистенция должна быть именно такой? Теплопроводность термопасты до 50 раз выше теплопроводности воздуха. Однако, она в несколько десятков раз ниже, чем теплопроводность металла, из которого изготовлен радиатор системы охлаждения. Поэтому термопасту нужно наносить так, чтобы она максимально заполнила микротрещины на поверхности процессора и радиатора, вытеснив оттуда воздух. Но ее слой должен быть минимально для этого необходимым, то есть, он не должен при этом ухудшать плотность прилегания радиатора к процессору и не увеличивать расстояние между ними.

Чем гуще термопаста, тем тяжелее достичь указанного эффекта. Но если термопаста будет слишком жидкой, в процессе эксплуатации она может вытечь под собственным весом (при нагреве ее текучесть дополнительно увеличивается).

На практике, недорогая термопаста с оптимальной вязкостью может оказаться более эффективной, чем слишком густая паста с более высокой теплопроводностью.

Кроме теплопроводности и вязкости, важными являются и некоторые другие свойства. Однако, почти у всех термопаст, доступных сегодня в продаже, они находятся в допустимых пределах и поэтому на них можно не обращать особого внимания. Речь идет о таких характеристиках как:

• термостойкость — способность термопасты сохранять свои основные свойства независимо от температуры;

• диапазон рабочих температур;

• химическая нейтральность;

• токсичность;

• электропроводность.

Но если Вам вдруг вздумается воспользоваться вместо термопасты каким-нибудь другим веществом, обязательно учитывайте эти его характеристики.

Так, некоторые аматоры, занимающиеся разгоном, вместо обычной термопасты используют смеси на основе мягкого металла индия. Теплопроводность индия высокая (больше 80 Вт/м*К), но, как и все металлы, он является еще и прекрасным электрическим проводником. Если его частичка случайно попадет на материнскую или другую плату компьютера, случится короткое замыкание со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, пасты на основе индия могут иметь высокую химическую активность или даже быть токсичными.

+7 (812)
932-06-99

Что такое теплопроводность и всегда ли она хороша для термопасты? — Кулинг Монстр

Исследование производительности

Автор Дэниел Чен

Если вы читали наши идеи, то знаете, что мы часто упоминаем «теплопроводность». Мы часто говорим о важности теплопроводности термопасты, поскольку она связана с передачей тепла от процессора к радиатору или водоблоку для рассеивания. Это стандартный процесс охлаждения процессора.

Но что такое «хорошая» теплопроводность и какое отношение она имеет к термопасте? В этом посте мы поговорим именно об этом и других аспектах того, что делает термопасту «хорошей» с точки зрения консистенции, использования и качества.

Что такое теплопроводность термопасты?

Чтобы поговорить о том, что такое теплопроводность термопасты , сначала нужно поговорить о том, что такое теплопроводность есть.

Теплопроводность показывает, насколько хорошо вещество может пропускать через себя тепловую энергию при разнице температур. На более техническом — но не слишком техническом — уровне это будет зависеть от наличия у вещества электронов для переноса энергии. Вот почему мы используем металлические сплавы (или чистые металлы, такие как серебро) в термопасте, поскольку они имеют свободные электроны, которые могут легко переносить тепло туда, куда оно должно идти — в нашем случае к радиатору.

(Металлические сплавы, которые чаще всего используются в термопасте, включают: оксид алюминия, нитрид бора, оксид цинка и нитрид алюминия)

Так какое же это имеет значение для термопасты? Напомним, термопаста — это не только эти сплавы. Существует также масляная (чаще всего силиконовая) основа для их размещения. Следовательно, чем больше сплава вы добавите в основу, тем выше будет ваша теплопроводность и тем выше способность термопасты отводить тепло к радиатору.

Здесь мы переходим от теории к реальности. Потому что большую часть времени наша термопаста не просто находится в вакууме — ее нужно правильно наносить и функционировать в течение длительного периода времени.

Термопаста ТОЛЬКО с высокой теплопроводностью не является хорошей

Мы только что посвятили раздел, говорящий о том, что более высокая теплопроводность соответствует более высокой способности передавать тепло. Но, к сожалению, это не так.

Достичь «высокой» теплопроводности (в данном случае, скажем, 10 Вт/мК+) на самом деле очень просто — все, что вам нужно сделать, это продолжать добавлять наполнитель (металлический сплав), пока вы не достигнете такого уровня теплопроводности. Но работа термопасты заключается не только в передаче тепла — это еще и заполнитель зазоров для микродефектов между поверхностью ЦП и радиатором, где может задерживаться кислород.

Если вы добавите слишком много наполнителя, вы рискуете сделать термопасту слишком трудно распределяемой, что приведет к образованию толстых неравномерных слоев, что приведет к ухудшению реальных характеристик. А из-за отсутствия основы термопасты с высоким содержанием наполнителей также будут разлагаться значительно быстрее при реальном использовании, что быстро приведет к снижению производительности. Обратите внимание, что хотя Kooling Monster KOLD-01 не обладает самой высокой теплопроводностью на рынке, он распределяется более равномерно и является более эффективным заполнителем зазоров, чем термопаста торговой марки. Это означает, что он будет более эффективно передавать тепло в целом и прослужит значительно дольше.

Чтобы доказать вышесказанное, мы провели исследование:

Мы протестировали термопасты двух торговых марок 8 Вт/мК и 13,9 Вт/мК с нашим собственным Kooling Monster KOLD-01 и сравнили температуру процессора при полной нагрузке. (использовался метод 5 точек)

Тестовая сборка:

ЦП: Intel Core i3-10105F

Материнская плата: Asus H510M-E

0003

Память: ADATA DDR4 (8G)

Программное обеспечение: HWiNFO (Измерение), AIDA64 (Стресс)

Как видно из данных, при полной нагрузке температура процессора с помощью нашего KOLD -01 на ~2°C ниже, чем у рыночного бренда 8 Вт/мК, и на ~3°C ниже, чем у рыночного бренда 13,9 Вт/мК. Это связано с тем, что консистенция KOLD-01 позволяет наносить его тонким и равномерным слоем, что обеспечивает лучшую теплопередачу, опережая даже пасту с более высоким рейтингом.

Приведенная выше диаграмма совершенно ясно показывает, почему выбор другой термопасты на основе теплопроводности и других факторов чрезвычайно важен для охлаждения вашего ПК.

Помимо теплопроводности, какие другие показатели важны для эффективности теплопередачи?

До сих пор мы говорили о теплопроводности и распространении термопасты, поскольку они связаны с теплопередачей. Однако на самом деле и то и другое является частью реальной общей цели достижения более низких 9 баллов.0015 тепловое сопротивление потому что эффективность теплопередачи фактически определяется тепловым сопротивлением , а не теплопроводностью . Термическое сопротивление состоит из: теплопроводности, толщины линии соединения и контактного сопротивления. Давайте рассмотрим каждый из них:

Теплопроводность – как сказано, способность вещества передавать тепло между двумя средами

Толщина линии связи – буквальная толщина слоя, на который мы наносим вещество

Контактное сопротивление – типы материалов, используемых на каждой поверхности, с которой взаимодействует вещество.

Все они включают термическое сопротивление, которое можно описать как теплопроводную способность пакета материалов. Таким образом, мы говорим обо всей системе: ЦП, термопасте и радиаторе.

В этом случае особенно важна толщина линии склеивания – или толщина слоя, используемого для нанесения термопасты. Чем тоньше слой, тем ниже термическое сопротивление и выше эффективность теплопередачи. Поэтому термопасту необходимо наносить тонким слоем, чтобы обеспечить максимально возможную эффективность теплопередачи. К сожалению, в большинстве термопаст используются органические растворители, которые при нанесении тонким слоем быстро высыхают из-за воздействия высоких температур.

В Kooling Monster KOLD-01 не используются органические растворители, что делает его долговечным, и его очень легко наносить тонким слоем, поэтому вам не нужно беспокоиться о частом повторном нанесении.

Как добиться долгосрочной эффективности теплопередачи?

После того, как вы услышали обо всех этих технических особенностях, у вас может возникнуть одна мысль: «Кого это волнует?» И вы абсолютно правы. В вашей жизни нет места мелочам, если нет реальных приложений. Итак, как вы используете все эти знания, чтобы в конечном итоге ваш компьютер работал быстрее и холоднее? Мы рекомендуем следующее:

1.       Выберите хороший кулер/радиатор.

В зависимости от используемых тактовых частот вы можете выбрать воздушное охлаждение, систему «все в одном», жидкостное охлаждение с замкнутым контуром (традиционно известное как водяное охлаждение) или какой-либо другой нестандартный контурный кулер с большими радиаторами, способными рассеивать огромное количество тепла.

Если вам нужна базовая конфигурация и вы хотите запустить несколько игр или посмотреть видео на своем компьютере, вам поможет простое воздушное охлаждение. Воздушные кулеры начинают намного дешевле, чем жидкостные кулеры, около 20-30 долларов. Если вы планируете разгон, игры с высокой графикой или в виртуальной реальности или интенсивное редактирование видео, лучшим выбором может быть высококлассный (читай: дорогой) воздушный кулер или система жидкостного охлаждения. С этой целью цена, на которую вы будете смотреть, составляет 160 долларов +. И помните ПЛЮС. Потому что жидкостное охлаждение может исчисляться сотнями.

2.      Используйте термопасту хорошего качества

Как мы выяснили, термопаста хорошего качества — это та, которая может быть нанесена равномерным тонким слоем без высыхания под воздействием тепла, а также обладает отличной теплопроводностью. Мы рекомендуем Kooling Monster KOLD-01. Его формула неорганического растворителя означает, что он обладает высокой долговременной стабильностью без какого-либо неожиданного высыхания, а его особая вязкость обеспечивает легкость применения. И, конечно же, теплопроводность. Если вам нужно еще раз взглянуть на доказательство, прокрутите вверх.

3.      Правильно нанесите термопасту

Используйте любой рисунок по вашему выбору (хотя мы рекомендуем «тост с маслом» или «5 точек»), чтобы равномерно нанести Kooling Monster KOLD-01 на поверхность процессора. (Подробнее о том, как нанести термопасту на ЦП? [Пошаговое руководство для начинающих, 2022 г.])

 

 

Дэниел Чен

Термопасты — управление температурным режимом

Что такое термопаста и паста для процессора?

Термопаста (также известная как термальное масло или термальный компаунд) обеспечивает теплоноситель для использования устройствами рассеивания тепла ЦП. Его основным материалом является оксид цинка. Высокая температура может быстро повредить компоненты. Это включает в себя высококачественные видеокарты и процессоры. У нас есть системы отопления, которые предотвращают эту проблему. Термопаста — это радиатор, используемый в качестве источника питания для нагрева процессорного блока.

Термопаста также известна как термопаста и тепловая паста, паста для процессора, термогель и материал термоинтерфейса (TIM). Важно понимать, как она работает и правильно ли она применяется. Правильное нанесение термопасты имеет решающее значение, поскольку гарантирует правильную работу процессора. Узнайте больше о термобумаге здесь. Используйте его, чтобы обеспечить правильную температуру процессора. Могу ли я использовать свой? Когда я должен их использовать? Пошаговая инструкция приготовления. Когда заменять, когда заменять и когда использовать.

Жидкометаллический компаунд

Термопаста была разработана для минимизации микроскопических воздушных зазоров между охлаждающими поверхностями и внутренней системой охлаждения процессора. Термопаста может быть электропроводной или непроводящей. Жидкие металлы потребуют большего внимания при их применении. Состав классической термопасты может существенно различаться в зависимости от уровня опыта. Некоторые бюджетные пасты очень близки к своим более дешевым конкурентам или даже превосходят их. Мы провели всестороннее тестирование некоторых из лучших термопаст на рынке, и если вы ищете экзотические пасты, которые не следуют обычному маршруту, у нас также есть обширный исторический тест.

Результаты термопасты

Соединения жидких металлов находятся в верхней части тепловых диаграмм с немного более низкими значениями, чем традиционные пасты. Очевидно, что LM является исключением в этой подкатегории из-за его бюджетной цены и бюджета. Большинство хороших и лучших нагревательных составов работают одинаково, за исключением того, что цена может отличаться на каждый грамм. Не для каждой системы потребуются все дорогостоящие составы, и даже самые лучшие проектировщики систем могут найти очень полезным изготовление недорогих смесей и/или других форм раствора. Термопасты всегда сравнивают, но факт остается фактом: термопасты нужны системам ПК для эффективного рассеивания тепловых нагрузок.

Как работает термопаста?

Для эффективной работы процессоров они должны хорошо охлаждаться. Термопаста — это серебристо-серый материал, который вы наносите на обрабатывающую машину перед установкой системы охлаждения. В системе регулирования температуры ЦП в основном используется воздух или вода для снижения эффекта охлаждения и выделения тепла при работе ЦП. Если вы хотите узнать, как устроен ваш процессор, вы можете увидеть процесс его изготовления. Если компьютер как тело является процессором, то мозг имеет абсолютное значение в функционировании системы. Современные процессоры выполняют множество операций в секунду, выделяя при этом тепло. Термопаста в этом случае имеет решающее значение.

Когда нужно наносить термопасту?

Если люди думают о термопастах для графических процессоров при сборке ПК, они имеют в виду установку процессорного кулера. Когда вы покупаете видеокарты, тепловые решения уже заложены в них. Обычно вам не нужно беспокоиться об установке кулера на GPU, за исключением решений Aftermarket, таких как пользовательское жидкостное охлаждение. С кулерами у вас есть возможность выбрать, что вы хотите использовать, но это означает, что обычно вам приходится делать это самостоятельно. Например, вы можете указать, какой кулер вы используете, но сначала вы должны выбрать нужный кулер.

Зачем нужна термопаста?

Термопаста заполняет воздушные зазоры между металлическим основанием процессорного кулера и внутренней частью процессорного кулера. Металлическое покрытие имеет микроскопические дефекты, которые могут привести к ухудшению теплопередачи. Более холодный процессор снижает вероятность проблем с производительностью, таких как дросселирование. Теплопроводная паста помогает охладителям работать эффективно. Более холодный процессор означает меньше проблем с производительностью. Несмотря на эти недостатки, две поверхности не полностью соприкасаются, поэтому термопаста может заставить их заполнить этот зазор на некоторое время.

Как часто нужно менять термопасту?

Вам не придется повторять нанесение термопасты более чем на несколько лет. Если у вас есть вопросы, обратитесь к поставщику материала и следуйте рекомендуемым указаниям. Возможно, вам даже придется попробовать добавить термопасту в ваш процессор, чтобы охладить процессор.

Важная подготовка к нанесению термопасты

В большинстве процессорных кулеров используются термопасты, которые можно предварительно нанести, чтобы свести к минимуму первоначальную установку. Проверьте нижнюю часть базовой пластины или водяного блока охлаждающего устройства, которое крепится к процессору. Если существует серебряная паста, она вам не понадобится в процессе установки. Если термопаста уже нанесена, определить ее легче. Термобумага является более безопасным вариантом для использования при использовании теплообменника, чем добавление большего количества льда. Например, процедура установки процессорного кулера.

Радиаторы на воздушной основе

Радиатор — это элемент технологии, используемый для передачи тепла в ЦП и поддержания охлаждения ЦП.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *