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夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

作者: 庄吉 发布时间: 2021年08月06日 16:58:52

相信很多看过《夏日PC消暑指南:除尘篇》的读者,已经跃跃欲试的要自己动手为爱机除尘降温了,但是除尘只是最简单的一步。真正拆下散热器后看到几近干涸的硅脂,大家又该发愁了。这一坨黏糊糊的就是硅脂?我到底该选择什么种类的硅脂?不同价位的硅脂间导热性能究竟有多大差距?在本篇中,笔者将为大家逐一解决这些问题。

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

有的读者问道:我这么老的机器了换高端风扇或者水冷设备完全不值得啊,但是我已经按照笔者你的建议除过尘了还是热成狗怎么办?!

笔者请你先拆下自己的散热模组看看是不是硅脂已经成这个样子了?

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

图片来源于网络

如果是这样的情况,笔者首先要恭喜你终于找到了电脑罢工的最大元凶,就是这片毫无生气的“硅脂”。想要解决这个问题也很简单,选择一款适合自己电脑情况的硅脂重新涂好,恢复散热性能的电脑立马又会生龙活虎起来。

为什么CPU与散热器之间需要用导热硅脂填充?

由于工艺限制,在实际中根本不能达到散热器底座与CPU接触面绝对平整,也就是说二者之间的接触根本不可能达到100%。接触不充分就会导致接触间隙存在一定量的空气,空气作为热得不良导体,会大大降低传热效果。而硅脂凭借良好的延展性和较高的导热率成为了CPU与散热底座直接缝隙里最好也是最便宜的填充介质。

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

我们在显卡和CPU上涂抹的膏状物即是硅脂。PC中使用的硅脂的全称叫导热硅脂,是硅脂大家族中的一员。导热硅脂又俗称“导热膏”“硅胶”,是一种高导热率的绝缘有机硅材料,其成分主要由做基础油的特种硅油、做填料的特种金属氧化物以及添加剂构成。大部分硅脂是粘稠度较低的膏状物,由于加工工艺和填料的不同会呈现白、灰、黑、金等颜色。

为什么选择硅脂做介质?

硅脂工作温度范围很大而且本身很难固化(当然仅限于有效期内,拖到硅脂固化都懒得换的也是神人)。凭借良好的导热、耐温、绝缘特性成为了耐热器件理想的介质材料。而且性能稳定,在使用中不会产生腐蚀气体,不会对所接触的金属产生影响,广泛应用于各种工业产品中,所以PC用散热硅脂是硅脂家族中很小的一个部分。

什么样的硅脂导热效果好?

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

影响硅脂的导热效果主要有含油率、热阻、导热系数及延展性四个重要参数,其中含油率和热阻越小越好,高油度的硅脂在长期存放后会分离出大量的水质油脂,降低传热效果,热阻则是阻止热量传递的能力的综合参量。而后两者均为越大越好,但由于这些参数测试均需要专业的环境及器材,也有专业的技术指标,受于技术和器材限制,笔者无法完成这些参数的对比测试,只能通过官方标称来识别。

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

现在市场上硅脂品牌很多,不少打着“掺金”“渗银”的旗号,“掺金渗银”真的会提高硅脂的导热效果?确实,添加金属氧化物会在一定程度上提高硅脂的导热率,但是首先请大家看一看常见金属的导热率。

夏日PC消暑指南:硅脂的选择与性能测试

我们可以看到,导热率最高的金属是银,铜的导热性与银差距不大。但是金的导热性尽管比铝好一些,但与银仍有较大差距。从材料本身导热性来说,金并不适合作为硅脂填料。所以市场中所谓的“黄金”硅脂,即便真的添加的金效果也不会太好。

排除材料本身的导热性,填料本身颗粒的尺寸对硅脂的导热性能也有很大的影响。前文已经提到,CPU与基座之间的缝隙被填充的越紧密,热量越容易被传导出来。导热硅脂填料颗粒越小,硅脂越能获得更好的导热性能。举例而言,信越7783这款公认导热性能良好的硅脂,在宣传中集中强调的就是其“纳米级”的分子材料,对填料本身采用了何种金属并未提及。所以,并非含银量越高导热性越好。

    所以一款好的硅脂应该具备以下几个有点:含油率低(外观粘稠),填料颗粒直径小,填料材质导热率高。

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