导热硅脂 又叫做散热硅脂、导热膏等,是目前应用最广泛的的一种导热介质,材质为膏状液态,它是以硅油为原料,并添加增稠剂等填充剂,在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物,该物质有一定的黏稠度,没有明显的颗粒感。可以有效的填充各种缝隙;主要应用环境为高功率的发热元器件与散热器之间。
没有粘接性能,不会干固,是采用特殊配方生产,使用导热性和绝缘性良好的金属氧化物与有机硅氧烷复合而成。产品具有极佳的导热性,良好的电绝缘性,较宽的使用温度(工作温度 -60℃~ 300℃),很好的使用稳定性,较低的稠度和良好的施工性能,本品无毒、无腐蚀、无味、不干、不溶解。导热硅脂,
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优点:
(1) 液态形式存在,具有良好润湿性;
(2) 导热性性能好、耐高温、耐老化和防水特性;
(3) 不溶于水,不易被氧化;
(4) 具备一定的润滑性和电绝缘性;
(5) 成本低廉。
缺点:
(1) 无法大面积涂抹,不可重复使用;
(2) 产品长时间稳定性不佳,经过连续的热循环后,会引起液体迁移,只剩下填充材料,丧失表面润湿性,最终可能导致失效。
(3) 由于界面两边的材料热膨胀速率不同,造成一种“充气”效应,导致热阻增加,传热效率降低;
(4) 始终液态,加工时难以控制,易造成污染其他部件及材料浪费,增加成本。
硅脂为润滑用,可在高负荷下应用,外观类似大黄油,我们一般接触比较少。而我们通常所说的导热硅脂,应该被称为硅膏,成分为硅油+填料。填料为磨得很细的粉末,成份为ZnO/Al2O3/氮化硼/碳化硅/铝粉等。
硅油保证了一定的流动性,而填料填充了CPU和散热器之间的微小空隙,保证了导热性。
而由于硅油对温度敏感性低,低温不变稠,高温下也不会变稀,而且不挥发,所以能够使用比较长时间。现在某些高档导热硅脂使用银粉或铝粉作为填料,是利用了金属的高导热性。
导热硅胶是一种单组份脱醇型室温固化硅橡胶,具有对电子器件冷却和粘接功效。可在短时间内固化成硬度较高的弹性体。
固化后与其接触表面紧密贴合以降低热阻,从而有利于热源与其周围的散热片、主板、金属壳及外壳的热传导。具有导热性能高、绝缘性能好以及便于使用等优点,对包括铜、铝、不锈钢等金属有良好的粘接性, 固化形式为脱醇型,对金属和非金属表面不产生腐蚀。
优点:
(1) 热界面材料,会固化,具有粘接性能,粘接强度高;
(2) 固化后呈弹性体,抗冲击、抗震动;
(3) 固化物具有良好的导热、散热功能;
(4) 优异的耐高低温性能和电气性能。
缺点:
(1) 不可重复使用;
(2) 填缝间隙一般。
与导热硅脂相比低很多,而且一旦固化,很难将粘合的物体分开,一般只能用在显卡、内存散热片。
如果用在了CPU上会导致过热,而且很难将散热片取下来,用力往下拔有可能直接损坏CPU或CPU插座。而如果用力往下拔硅胶粘合的显卡散热片则有可能将显示芯片从PCB上拔下来。
虽然硅脂和硅胶只是在字面上差一个字,而且都是导热材料,但是却是完全不一样的两样东西。相对而言,硅脂的适用范围更广一点,几乎适合任何散热条件的需要;而由于硅胶一旦粘上后难以取下,因此大多数时候被用在一些只需要一次性粘合的场合,比如显卡的散热片等。
在散热与导热应用中,即使是表面非常光洁的两个平面在相互接触时都会有空隙出现,这些空隙中的空气是热的不良导体,会阻碍热量向散热片的传导。而导热硅脂就是一种可以填充这些空隙,使热量的传导更加顺畅迅速的材料。现在市面上的硅脂有很多种类型,不同的参数和物理特性决定了不同的用途。例如有的适用于CPU导热,有的适用于内存导热,有的适用于电源导热.