導熱硅脂對散熱性能影響大嗎?

用散熱自帶的硅脂就夠了?用不用自己買硅脂塗?不同材料區別大嗎?


玩電腦也有10來年了,也裝過不少個人電腦(台式PC、筆記本、設計用的類似工作站、包括軟路由主機等等),關於這方面,我就我自己的一些實踐經驗,說說吧。

導熱硅脂對散熱性能的影響大嗎?當然有相當大的影響。就我自己實際接觸的,不同的導熱硅脂,溫度從相差個3到15度,都是有的。

這其中的原理,簡明淺顯地說,就是CPU或GPU與散熱器的接觸面,我們人的肉眼看到,好像是光滑平整的,但實際上在微觀下(用幾十到一兩百倍顯微鏡就能看到了),是有很多微細坑槽,兩者並不是充分接觸的,學過物理我們都知道,空氣是熱的不良導體,這樣就不利於把CPU或GPU的發熱,通過散熱器傳導出去,而導熱硅脂,就是通過填充兩者接觸面中的這些微細的坑槽,並利用自身的熱傳導性,從而有效地把熱量傳導和散發出去。

就我實踐體會總結,影響導熱硅脂散熱性能的,主要是三大點。

(一)材料
在物理學中,不同的材料,熱傳導係數,是不同的,至於具體參數,可以上網搜或查工具書,我就不多說了,就一般來說,我們都知道,空氣熱傳導性是很低。然後說說市面上常見的各導熱硅脂的成份,主要是鋁、銅、銀、金、鑽石(一般是人造鑽石,主要含碳元素),在熱傳導性能方面,鑽石&>金&>銀&>銅&>鋁,依次排列。在市面上,我們經常所接觸到的導熱硅脂,其中也有些是化工材料(好多雜牌的,具體成份是什麼,實在沒有閑心去考究它,因為我不用這種硅脂),熱傳導係數好不好,那都是別人說的,但我從不建議用。

(二)工藝
這方面,我前面講了,CPU和散熱器的接觸面,是有很多微細的坑槽的,而導熱硅脂所含的主要導熱成份材料(比如說鑽石粉末、金粉末、銀粉末等),包括起到均勻流動分布與黏合作用的各類化工輔助劑(類似於硅油之類的)。在理論上來說,是越微細小,越能充份填充兩者的接觸面,就越能提高散熱性能,所以,現很多廠商的導熱硅脂,有些提到是納米工藝的,有些是金屬離子工藝(釺焊差不多就類似於這種工藝)等等,這要說起來篇幅就長了去了,就不多說了。但我要是說起一個有關CPU最典型的事件,相信大家都略有體會,前幾年,Intel在Ivy Bridge架構的CPU在超頻時溫度大大高於Sandy Bridge,就是因為之前的CPU上蓋封裝用的是釺焊工藝,而後來用的是普通的硅脂,這也是DIY界一時熱議的「CPU開蓋」事件。

(三)能效期
這是我自己總結出來的一點,也就是我自己所使用過的導熱硅脂中,有些在剛開始用的時候,還能有效地傳導散熱,可在過一段時間後,就會出現不同的性能衰退下降,有些甚至兩三個月後,溫度就又飆上來了。相信拆過或維修過電腦,拆過好CPU散熱器的都知道,有些好幾年之後,CPU的導熱硅脂,都變干變硬了。其實,這一點也是和第(二)點的藝是有很大關係的,像導熱材料的製作工藝,化工輔助劑的揮發乾涸等。從實際來說,我個人覺得,如果能效期達到1年半到2年以上(即便是1年以上也可),性能呈緩慢下降,還是可以接受的,但如果只有短短三五個月,就性能陡降,那就不能接受了,誰閑得沒事幹,三五個月就拆電腦換硅脂呀。

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另外,就我自己所接觸和使用過的導熱硅脂。說說我的一些個人的體會和看法,下面圖片上這些,是我之前遺留下來現還在的,還有好些我用完就扔掉了:

1)雜牌:
就是在電腦城裡,裝機用的那種幾十到幾百克一罐、有些是呈白色的、有些是呈灰色的膏狀的,這種都是很多賣場為了成本,不知道從哪裡弄來的,至於具體成份嘛,你問我?我也不知道,反正是裝好機後,能對付過去就行了,但散熱效果過一兩個月後,你就知道了。不過,近幾年我去電腦賣場少了,都是直接網購部件回來直接裝機,也不知道現賣場,是不是還有很多商家在用這個?反正早年商家裝機時,不少是用這種硅脂的,有時候自己檔口沒了,就到隔壁借用一下。
2)星牌:
也是小膠罐的那種,但凡在電腦賣場做過的人,應該很多都知道這個硅脂,具體怎麼樣,我就不想多說,自己去了解吧,就是相對比雜牌的那種,客戶看著,覺好像正牌好看點,但如果是我自己裝機,我也是不會用的,原因我就不說了。
3)信越7783
早年DIYer比較熱的一款導熱硅脂,據說,很多電腦廠商裝配電腦時,用的也是它,這我實在無從考究。但就性能來說,我個人覺得,算是中規中矩,起碼比前兩者要好一些,能效期也能達到1年以上。但要說很好嘛,我覺得也談不,而且市面上也有不少假冒的。
4)酷冷至尊
用過PTK-L01 黃金散熱硅脂、含銀硅脂、個人感覺,如果用台式機方面,效果還不錯,但用筆記本上,散熱效果一般般,但能效期還算是穩定,現據說又出了款熱傳導率高達11的納米鑽石NANO導熱硅脂,據DIYer們說,效果超過ICD7,也不傷CPU,但我沒用過,效果如何?下次有機會試試看。不過上網查了下價格,差不多要一張毛爺爺的價格,不便宜。
5)酷冷博液態金屬CoolLaboratory
用過一代和三代的產品,第一代是像錫紙一樣的薄薄的一片,第三代是膏狀塗抹的,裝上後拷機到60~65度左右,就能熔化充分填充CPU和散熱片之間的空隙,散熱效果確實不錯,畢竟是金屬成份,導熱性能比普通的硅脂高很多,但與此同時,我在使用過程中,也產生了兩個很大的問題,一是必須要在CPU或GPU周邊做好絕緣措施,比如塗上一圈絕緣硅膠,否則一測漏就有可能引起周邊的電子元器件短路,這個我身邊人已經有過悲劇了,因小失大;二是確實會腐蝕CPU和散熱片的表面,我裝了一段時間後,拆機發現,CPU的鏡面和散熱器的銅面,好像被火燒過,或是被酸腐蝕過一樣。個人覺得,如果是台式機長期不動的話,而且台式CPU面都比較硬實,可以考慮使用,但像筆記本這樣,有可能搬動的機器,而CPU鏡面又小又嬌氣,不建議使用,雖然說,它效果確實不錯,但如果因此而出現問題,就得不償失了,況且,這麼多導熱硅脂可選,也不是非它不行,至少我是不會用在筆記本上。
6)ICD7鑽石導熱硅脂
這也是很多DIYer推薦的一款號稱以鑽石成份(人造鑽石)的導熱硅脂,但很難塗抹,要用風筒吹或熱水泡後,才好塗抹,而且散熱效果和塗抹得好不好,也有相當關係,我自己就試塗過幾次,拷機的最終溫度可以相差到5~6度。但這款同時也有一個很大的問題,可能是和其採用鑽石成分(人造鑽石)硬度很高有關,會弄花CPU的散熱面,我已經搞花了3個CPU的散熱面,其中有1個,還被壓缺了一個小小的角(但不影響使用,只是心裡覺得膈應)。效熱效果,我個人覺得,還算是不錯的,但也沒有說的那麼神乎。
7)超頻三(A1、A3)
效果還算過得去吧,畢竟超頻三在DIY和MOD耕耘了這麼多年,這兩款還算是拿得出手的,基本能滿足普通的散熱,A3效果好過A1,但我個人覺得,更適用在台式機上,量大性價比高,而筆記本散熱的話,我覺得不妨找找該廠家其他款的試試吧,我也只用過這兩款,其他的就不好說了。
8)AC MX-4
這款硅脂,曾被很多人推崇過,包括很多測試對比,都拿它作為對比,很多論壇也有提到它的。在某寶上,也有很多商家在買,是不是有假的,我不好多說,但我前後買過3支來用,坦白說,我覺得這款硅脂,說是導熱係數有多高,效果如何好,有點言過其實了,最大的問題是能效期衰減得太快了,剛裝上去,感覺確實還行,但過一兩個月後,散熱就不行了,又得重新塗過,我是倒騰得有些煩它了,後來就沒再用它了。這是我自己個人的親身體會,我不知道別人如何?
9)貓頭鷹HT-H1
我個人覺得,效果還行,中等偏上水平吧,雖不能說非常出色,但也絕對不會差,至少在能效期方面,還是能維持一段時間的,我現在的筆記本,用的就是這一款,價格也不貴,台式機和筆記本用都沒多大問題。
10)GC-Extreme
差點忘了補充這款,這也是玩友們比較知名的一款硅脂,我當時為了幫朋友清理W510移動工作站時,讓他特地花了近60塊買的,散熱效果也還不錯,比貓頭鷹HT-N1稍好一些,裝機後也能維持1到2年時間,朋友的電腦換硅脂至今也有兩年了,現散熱還行。當時一買來,還用它給幾部機子換了硅脂,用完之後就沒再買過了,主要覺得有些小貴,性價比不高,所以差點忘了它。

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打字多了,有些不想打了,就前前後後,鼓搗電腦用過的導熱硅脂,能數出得來的,起碼也不下於15種了,還有好些我都不記得名字了,就不再說了。

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其實,玩這麼多年電腦,就CPU/GPU散熱而言,導熱硅脂只要是正規大廠的,在所用的材料和工藝達到一定程度後,裝配時,注意保證塗抹和安裝效果的基礎上(就怕手藝太差,再好的導熱硅脂,效果可能也會打折),各廠商品牌的導熱硅脂,除了能效期維持的時間長短不一樣之外,散熱效果,現一般不會相差太遠了。當然了,你要是說用太差的導熱硅脂(一般熱傳導係數在8及8.5以上),那就不好說了,還有人曾用牙膏的呢,那又怎麼說呢?

另外,除了導熱硅脂之外,其實,還有幾點相關的因素,就是電腦主體的結構和風道設計,也是有大關係的,還有就是主板、顯卡、硬碟的BIOS或固件,甚至驅動程序的Bug,都會有些影響。說大了,這是整個硬體系統方面考慮的問題。DIY的台式機,在走線和風道安排方面,應多加註意,也是會起到不同的散熱效果的。

但就筆記本而言,由於是廠家出廠時就已經定型了,在一個很小的體積空間中,除了CPU和GPU這兩個發熱大戶,還有硬碟、內存、無線網卡,也是會產生熱量,如果廠家結構和風道設計得不合理,熱量都聚積不能快速散發出去,也是很麻煩的。

我就碰到過某品牌的筆記本(是大家都知道某大品牌)左掌托熱得要命,固態硬碟也換了兩個,還換了硅脂,內部也清了灰塵,更新BIOS,但凡想到能做的都做了,但還最後CPU動轍就飈到60多~70度,還是很熱,後來,實在不行了,就在散熱出風口加了個抽風式的散熱器,這樣溫度才降下來,這隻能說是內部結構或散熱風道,在設計上的先天缺陷,所以說,在選購電腦或筆記本的時候,在意散熱的人,不妨多注意一下這一點。這方面,我就不多說了。

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(6月3日更新)

由於這貼子的緣故,有好些朋友問我一些關於散熱硅脂的問題,而恰巧最近,我有一台較老的筆記本,富士通S6410,GM965晶元組,由於16:10的LED屏顯示效果好,老式鍵盤比較好用,就一直沒捨得扔,當上網本和外出調試網路時備用的,最近便宜淘了一個GM965的頂級處理器X9000,TDP發熱功耗達到45W,比之前的T9500 CPU的35W發熱要感人,所以就對CPU和集成顯卡的散熱進行了一些清理和處理,試過了手上幾個散熱硅脂,有GC-Extreme、HT-H1、IC D7,超頻A3,還有之前剩下的MX-4,一直不知道扔到哪裡去了,卻意外地找到了之前剩下的半支液態金屬三代。

檢查了一下,還能用,液金還是呈液態的,於是我就拆機,把CPU和散熱器表面,用酒精清理乾淨後,用棉簽桿削成尖尖的薄片,均勻地塗在CPU散熱面上,同時周圍用GC-Extreme塗了一圈,防止其滲漏影響主板(忘了拍照了)。裝機後,進行CPU滿載溫度測試,將X9000的溫度壓在了80度以下,在74~76度左右,待機在55度左右,跟之前T9500用GC-Extreme和HT-H1的水平差不多。

而用其他幾個散熱硅脂,CPU滿載基本在80度以上,看來液金畢竟是金屬,導熱能力還是要強,而且,滿載過後,CPU回復到低負載的情況下,使用液金的CPU溫度,回落也要快一些。

再次測試液態金屬散熱的基本情況,就是這樣的吧,不過這玩意有點小貴,而且量少,像台式機CPU面積大,我估計最多也就1次的用量,而筆記本可以用3~4次,另外,塗的時候最好不要用其配的小毛刷,那樣會很浪廢,最好用牙籤削成尖尖薄薄的,塗抹的時候要有些耐心,慢慢地塗抹就能均勻了。

另外,這玩意,官方已經確認,對鋁質確實有侵蝕作用,而對銅質則介紹說沒有,出於檢驗效果,我裝上後進行了拷機,然後拆開過銅質散熱器來看過,發現其對銅質還是有極強的黏附作用,就像是液態的焊錫附在上面,我用棉紗沾酒精都清理不掉,只能用其配的那個粗海棉打磨,才能擦掉,而且還能看到淡淡的烙印,所以,對其官方的說法,我持保留意見,可惜我當時忙著裝機,忘了拍照片,而且剩下的半支,也只夠2次用量了。

另外,由於之前搞過不同的電腦,用過不少硅脂,對於電腦散熱來說,我個人還是之前那句話,電腦先天的整本散熱系統設計,像風扇風力,風道走向、散熱管的大小數量、長短,都是起很大作用的,如果這些整體不好,尤其是筆記本電腦,就是用再好的硅脂,也是事倍功半的,不必指望或苛求散熱硅脂能根本或有效地解決散熱問題。而如果整體散熱系統設計得好的話,硅脂用性能好的,有時能事半功倍,確實能大幅降低散熱。像之前我在台式機上對比過,我印像中記得,有些台式機滿載最高的能相差到15~18度左右,而筆記本電腦,則不太樂觀。


硅脂的好壞對散熱影響顯著。

機器出廠自帶的硅脂效果都還可以,但是過了一段時間以後可能會變干,影響效果。

一般來說一年左右換一次就行了,推薦型號7783、7921、MX-4、TX-4、ICD-7。


看負載,負載越大效果越明顯。。。我6700k,超頻4.8g,開蓋換液態金屬,溫度由100+降到80+,390 8g開核 超頻,換液態金屬,可以超很大也不會有溫度牆。

是第三代的膏狀的那款。

話說一般用的硅脂只推薦貓頭鷹nth1,別買什麼mx4 7783什麼的。


筆記本若是聯想或其他有品牌的產品,硅脂的導熱性是經過測試的,一般是2年左右。但一般是夠用。若你有diy精神,可以選擇道康寧的5622,5026,固美麗的GEL45,GEL60之類的產品


選用導熱硅脂建議還是選專業生產廠家的,推薦幾款型號TIG780-56、TIG780-50


導熱硅脂長時間工作會揮發變干,熱阻抗也會上升,因此一般1.5~2年就需要更換。。。

可以使用固美麗的T777,新型相變化材料,或者是GEL 30,GEL 45等導熱凝膠,這類導熱凝膠極難揮發變干,能持續保持卓越的導熱性能.


如果瓶頸是在硅脂這裡,溫度差別就可能會到達接近20度的差異。當然整體散熱與電腦有關係。如果你對溫度沒有要求剛買的就可以不用換,如果你有溫度強迫症那麼可以直接更換。筆記本硅脂過一段時間就需要換一次。


好的品牌的硅脂與送的硅脂是會直接影響散熱效果的。


使用導熱硅脂是因為CPU蓋不光滑,散熱器的平面也不光滑,兩個不光滑的平面實際接觸面積很小。導熱硅脂是為了填補這些空隙,增加CPU與散熱器的接觸面積,一般只要塗上半透明的薄薄的一層就夠了。根據評測不同的導熱硅脂會有一兩度的差異,但是這個差異很難說是不是塗硅脂量不同導致的(塗得太厚導致散熱變差)。


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