导热硅脂对散热性能的影响

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时间：2012-09-07
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一般来说，电脑在使用一段时间后机箱内部就会沉积一些灰尘，这些灰尘会影响CPU/显卡的散热器以及其它元件的散热，那么我们就要定期对自己的电脑进行清尘。如果用户对电脑进行清尘后仍发现CPU/显卡的温度仍然偏高，且我们所用散热器性能是足够压住CPU/GPU温度的，那就说明CPU/GPU上的导热硅脂可能随着时间的推移已经“干了”，需要重新涂抹了。今天，小编要与大家讨论的就是有关硅脂的问题。

散热器正常运转时待机58℃恐怕就是硅脂“干”了

市面上销售的硅脂琳琅满目，我们该如何选择呢？有人说，不同硅脂的导热性能差异并不明显，普通硅脂足够使了，没必要买高档次硅脂。但这一说法也有人反对，认为品质不同的硅脂散热性能差异很明显，越好的硅脂导热性能越强。这两种说法到底哪一个是对的呢？今天，小编就想与大家一起探讨一下有关硅脂的问题，并通过测试来验证这两种说法到底谁对谁错。

说到硅脂，一些玩家会把它和硅胶搞混，但这两种东西是完全不同的。导热硅脂的主要材料为有机硅酮，并在其中添加耐热性好、导热性强的材料制成的导热型有机硅脂状复合物。而是硅胶则是硅橡胶的一种，其导热性比普通橡胶稍高，但是与导热硅脂相比就差多了，而硅胶一旦固化，我们就很难将粘合的物体分开了。因此，我们一般会选用硅脂作为CPU/GPU与散热器之间的介质，而用硅胶来作为MOS管、显存芯片等元件的散热片。

看到上面文字也许会有玩家说，导热硅脂几乎是永不固化的。其实该说法并不完全正确，虽然硅脂可在-50℃—+230℃的温度下长期保持膏状，不过这只适用于一些品质较好的导热硅脂。一般品质的导热硅脂在使用一年半载之后就有可能固化，当硅脂固化后会极大的影响它的导热性能，从而引起CPU过热。而且固化后的硅脂有可能会使CPU和散热器底座粘结到一起，为玩家进行更换硅脂操作带来一定的不便。至于更换导热硅脂的时间就需要玩家自己根据所用硅脂的品质来确定更换硅脂的间隔，品质比较普通或者较低的导热硅脂使用时间不应超过半年至一年，品质较高的导热硅脂使用时间则不应超过一年半左右。

一些显卡的散热器上配备硅胶导热垫

简单介绍完硅脂和硅胶的区别之后，我们再来详细的为大家介绍一下硅脂的用途。除了在工业领域有着广泛的用途之外，导热硅脂对于CPU/GPU散热的帮助也是不容小觑的。由于受工艺及成本的影响，CPU、GPU及散热器底座的表面并不是绝对光滑的（肉眼看不出来），那么散热器底座和CPU/GPU表面自然就会产生大小不一的空隙，空隙中的空气就会阻碍热量的传导并积存一定的热量，从而威胁到电脑的稳定性。因此，导热硅脂就起到了填补CPU/GPU与散热器底座间空隙及传导热量的作用，在CPU/GPU上涂一层硅脂是必不可少的。

不过，现在市场上售卖的硅脂品牌很多，品质参差不齐，因此我们就在下一页为大家介绍一下市面上常见的硅脂种类。

第2页：硅脂种类介绍——常见导热硅脂简介

目前市面中硅脂的品牌很多，小编在这里将它们分成“普通硅脂”和“添加高性能导热材料的硅脂”两类，这两类硅脂中都有散热性能比较不错的产品，下面我们就来为大家介绍一下这两类硅脂的组成。

目前市面上的硅脂种类不少

首先我们要为大家介绍的是“普通硅脂”，它的学名为“碳矽硅脂”，产品本身为乳白色膏状物。这一类硅脂很常见，大部分的CPU原装散热器及显卡散热器上都涂有它，现在市面上有不少“普通硅脂”在售卖，价格也不贵。

普通硅脂

另外一类“添加高性能导热材料的硅脂”就是“普通硅脂”与高性能导热材料（银粉、氧化银等金属粉末及其它材料，如石墨）混合而成的产物。由这一类硅脂的导热性能要比“普通硅脂”强一些。虽说在“普通硅脂”中加入金属粉末等高性能导热材料可以提升硅脂的导热效能，但金属颗粒太大会使散热器底座的粗糙度增加，所以我们选择这类产品时需要仔细一些。

市面上还有其它类型的硅脂，只是很不常见，所以我们就不再这里为大家介绍了。

添加了银粉的导热硅脂

介绍完这两类导热硅脂之后，接下来小编再为大家说明一下关于导热硅胶的一些其他信息及适用范围，以其作为本文开篇中硅胶简介的补充。

导热硅胶其实是指在硅橡胶的基础上添加了特定的导热填充物所形成的一类硅胶。这类胶一般包括导热硅胶粘合剂，导热硅胶灌封料、以及已经硫化成某种形状的导热硅胶片、导热硅胶垫等。不过它的导热性能比硅脂差多了，如果用它作为现在的CPU与散热器间的热传导介质，八成会导致CPU因散热不良而过热。不过硅胶作为显存芯片、MOS管与散热片之间的热传导介质还是够使的，例如九州风神德古拉散热器配备的MOS管散热片就是用硅胶连接的。

下面小编为大家介绍一下导热硅脂的特性以及硅脂的主要性能参数，并在后文中为大家介绍硅脂的正确涂抹方法以及某些注意事项。

第3页：硅脂特性介绍——如何判别硅脂品质

有人可能要问：“怎样判断导热硅脂品质的好坏呢？”其实这很简单，我们只需要了解下导热硅脂的性能参数就可以判断它们的导热性能了。下面小编就为大家介绍一下影响导热硅脂性能最主要的四项参数。

一、导热系数（thermal conductivity）：该参数是判断导热硅脂性能高低的重要指标之一，是指在稳定传热条件下，两侧表面温差为1摄氏度（K，℃）的材料（厚1m）通过1平方米面积传递的热量，用“λ”表示，单位为瓦/米·度（W/m·K，此处的“K”可用℃代替）。导热系数越高的硅脂性能越好，当然价格也更贵。
二、热阻（thermal resistance ）：热阻是反映阻止热量传递的能力的综合参量。在传热学的工程应用中，为了满足生产工艺的要求，可通过减小热阻以加强传热，也可以通过增大热阻以抑制热量的传递。在导热硅脂中，热阻越小的产品传热效果越好。
三、固含量：该系数在导热硅脂中是指在规定条件下烘干硅脂后剩余部分占总量的质量百分数。其实叫“不挥发份含量”更确切。固含量越高的硅脂粘稠度更高，给人的感觉越硬。
四、含油率：一般来说，导热硅脂的含油率越低越好，因为含油率偏高的硅脂在存放时间稍长后会分离出一些油脂，这些油脂会在一定程度上阻碍热量的传导。因此我们在更换导热硅脂时需要先去除从硅脂中分离出来的油脂，防止导热硅脂性能下降。
通过这几种硅脂的主要性能参数我们就可以去判断导热硅脂性能的强弱了。但这只是导热硅脂的理论性能，理论效果可能会和实际应用后的效果有些差距，所以我们要通过测试来验证不同性能参数的导热硅脂的性能。不过在测试之前，我们先来为大家展示一下导热硅脂的正确用法。
第4页：正确涂抹硅脂方法①

对于到底需要往CPU/GPU上涂多少硅脂，不同硅脂能否掺杂着用这两种观点，也许有人会说：“硅脂涂多点也无所谓，不影响散热”，“硅脂的成分都一样，混着用没事”。其实这两个说法是错误的，我们只需要在CPU/GPU上涂抹薄薄一层硅脂，能够填满CPU/GPU与散热器之间的空隙就足够了，硅脂涂太多反而会影响热量的传导。而且不同品牌的硅脂成分比例是不一样的，相互掺杂会影响硅脂的导热效能，如果更换的硅脂与之前所用的成分比例不同，就要擦干净散热器底座与CPU上的老硅脂，再涂抹新硅脂。
想必大家对往CPU和GPU上涂抹的方法并不陌生，觉得很简单，只需要往CPU/GPU上抹上少量硅脂，然后拿散热器压紧安装好就完事了。其实这只是最简单的方法罢了。如果条件允许的话，玩家最好用塑料刮刀或塑胶指套涂抹硅脂，硬塑料片或者刮胡刀片（小心剌手）也可以。下面，小编就为大家实际展示一下硅脂的正确涂抹方法。

在涂抹硅脂前我们需要先擦净刚从插座上取下的CPU表面（AMD平台用户要注意不要弄弯CPU的针脚），尽量做到不要让CPU表面有硅脂残留，避免新老硅脂相互混合影响其导热性能。而且玩家尽量不要用卫生纸等容易掉落碎屑的物品擦拭CPU顶盖上的导热硅脂，因为从它们身上掉落下来的碎屑（基本上看不见）会和导热硅脂混合，从而影响硅脂的导热性能。
擦净CPU表面后我们就可以往上面涂抹导热硅脂了，我们首先展示的比较简单的硅脂涂抹方法，就是先在CPU外壳中央处挤上大概一颗绿豆粒大小的硅脂，然后安装上CPU散热器就可以了。