導(dǎo)熱矽膠是如何工作的？

記得以前給處理器風(fēng)扇做清潔的時(shí)候，拆開(kāi)散熱器，發(fā)現(xiàn)處理器上有很多黏糊糊的白色液體。這件事兒給筆者留下了深刻的印象，當(dāng)時(shí)不知道那些就是導(dǎo)熱矽膠。記得當(dāng)時(shí)傻傻的將這些流出來(lái)的矽膠都給擦拭幹淨(jìng)了。

當(dāng)你閱讀完這篇文章之後，你就會(huì)對(duì)處理器上的導(dǎo)熱矽膠有更加深入的認(rèn)識(shí)，了解他們是如何工作的，為什麼要在處理器與散熱器之間要添加這種黏糊的東西。另外我們也會(huì)傳授你獨(dú)門(mén)秘籍，告訴你如何正確的塗抹導(dǎo)熱矽膠，達(dá)到最高的散熱效率。

對(duì)於電腦來(lái)說(shuō)，是一個(gè)非常誇張且複雜的電子係統(tǒng)。他會(huì)發(fā)出很高的熱量。如果沒(méi)有導(dǎo)熱矽膠，甚至當(dāng)你在玩大型3D遊戲的時(shí)候，你的四核心處理器會(huì)撐不過(guò)1個(gè)小時(shí)就死機(jī)了。導(dǎo)熱矽膠真的這麼神奇麼？

像是Corei7這樣的處理器，Intel在廣告裏花言巧語(yǔ)的宣稱，他們的性能多麼的強(qiáng)大，但是他們的功耗又如此的低廉。事實(shí)上呢，一顆Corei7處理器的TDP會(huì)高達(dá)130W。他們會(huì)在一個(gè)非常小的麵積上，非常集中的發(fā)散出巨大的熱量。我們需要通過(guò)CPU散熱器，把它發(fā)散出來(lái)的熱量快速的帶走。由此，導(dǎo)熱矽膠就成為了處理器頂蓋與散熱器之間，熱量交換傳導(dǎo)的紐帶。

也許你可能盲目的認(rèn)為，無(wú)論是處理器還是散熱器，他們的表麵都足夠光滑。但是如果你在顯微鏡下觀察的話，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們的表麵並不像是你看到的那麼平整，各種溝槽和表麵起伏都會(huì)嚴(yán)重影響到散熱傳導(dǎo)的效率。

細(xì)小的溝槽和突起，使得他們的表麵並不能完美的貼在一起，因此在這些縫隙之間就會(huì)存有空氣。而空氣算不良的導(dǎo)熱材料。隨著處理器的工作與發(fā)熱，這些細(xì)縫中的空氣也會(huì)膨脹，由此處理器與散熱器之間的縫隙就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

不過(guò)現(xiàn)在我們有了一個(gè)救星，那就是導(dǎo)熱矽膠。它可以填補(bǔ)處理器與散熱器表麵之間的空隙與溝壑。處理器與散熱器表麵無(wú)縫貼合。這樣就極大的增加了熱傳導(dǎo)的麵積，增加了換熱的效率?！?dǎo)熱矽膠的性能

導(dǎo)熱矽膠有油脂形態(tài)的，也有固態(tài)的，同時(shí)也有很多不同種類(lèi)的材料可以勝任導(dǎo)熱矽膠的應(yīng)用。在製造商生產(chǎn)導(dǎo)熱矽膠的時(shí)候，通常會(huì)考慮以下幾個(gè)因素。熱傳導(dǎo)率，也稱作導(dǎo)熱效率。作為出色的導(dǎo)熱材料，必須能夠很快的吸收熱量，並且能散發(fā)熱量。通常我們衡量導(dǎo)熱矽膠的效率都使用一個(gè)叫導(dǎo)熱係數(shù)的單位。某種材料的導(dǎo)熱係數(shù)越高，那麼它就越適合做導(dǎo)熱材料。它會(huì)更為有效的將你的處理器散發(fā)出來(lái)的熱量傳導(dǎo)到散熱器中。如果你是個(gè)吝嗇的人，在導(dǎo)熱材料方麵克扣預(yù)算，那麼要想達(dá)到同樣的散熱效果，你將選購(gòu)更貴的風(fēng)扇，更貴的散熱器。反之，如果你的導(dǎo)熱矽膠有很高的效率，那麼你在選購(gòu)風(fēng)扇與散熱器的時(shí)候，就可以留有餘地。

左圖沒(méi)有導(dǎo)熱矽膠，熱量無(wú)法順暢的散發(fā)出去。右圖，塗抹有導(dǎo)熱矽膠，熱量可以很順暢的發(fā)散出去。

當(dāng)然除了導(dǎo)熱係數(shù)以外，對(duì)於導(dǎo)熱矽膠。我們還有著很多其他苛刻的要求。例如電導(dǎo)率、流體特性、穩(wěn)定性。

電導(dǎo)率非常好理解，就是物質(zhì)所具備的導(dǎo)電特性。金屬具備很好的導(dǎo)電性，而木頭、橡膠的導(dǎo)電性則極弱。作為電腦中的導(dǎo)熱材料，我們應(yīng)該盡可能選購(gòu)那些電導(dǎo)率較弱的材料。因?yàn)樵谔幚砥髦車(chē)?，也有很多其他的電子元件在工作。如果?dǎo)熱材料不慎流到其他地方，有可能造成設(shè)備的短路和損壞。由此，很多常見(jiàn)的導(dǎo)熱產(chǎn)品都用矽膠作為導(dǎo)熱的基礎(chǔ)性材料。因?yàn)樗麄兊碾妼?dǎo)率非常的弱。

現(xiàn)在有越來(lái)越多的導(dǎo)熱矽膠中，會(huì)摻雜許多金屬化合物成分，例如，傳說(shuō)中的北極銀。為了得到強(qiáng)大的導(dǎo)熱係數(shù)，它會(huì)在導(dǎo)熱矽膠中參雜99.99%的純銀。但是雖然他們的導(dǎo)熱係數(shù)有大幅增加，但是使用這些導(dǎo)熱材料的時(shí)候，你需要格外的小心。

流體特性，流體就是可以流動(dòng)的液體。作為導(dǎo)熱矽膠來(lái)說(shuō)，其組成的化合物由於熱量和壓力等原因會(huì)分散延展開(kāi)來(lái)。小分子結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱矽膠，可以填補(bǔ)更加細(xì)小的縫隙和缺口。這樣他們就會(huì)進(jìn)一步增大處理器與散熱器的熱傳導(dǎo)麵積。由此一般我們常見(jiàn)的導(dǎo)熱矽膠，都是以液體或者粘稠液體的形態(tài)存在的。

在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我們不會(huì)輕易的打開(kāi)機(jī)箱，拆掉處理器上的散熱器。因此，這就需要導(dǎo)熱矽膠具備長(zhǎng)期的穩(wěn)定性與可靠性。能夠保證在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，持續(xù)為處理器與散熱器進(jìn)行導(dǎo)熱換熱。不過(guò)為了達(dá)到出色的導(dǎo)熱係數(shù)與流體特性，通常我們會(huì)在導(dǎo)熱矽膠中看到水或者是其他液體。當(dāng)這些液體隨著時(shí)間的流逝而揮發(fā)、蒸發(fā)掉之後。那麼導(dǎo)熱矽膠就會(huì)固化，導(dǎo)熱矽膠的分子之間也會(huì)形成空洞。這就有點(diǎn)像是風(fēng)幹了的鼻涕一樣惡心。出現(xiàn)這樣的情況，究其原因都是因?yàn)槟闶褂昧说唾|(zhì)量的導(dǎo)熱矽膠材料所致。要想避免這種情況的發(fā)生，你就要購(gòu)買(mǎi)更高質(zhì)量的導(dǎo)熱產(chǎn)品。