Keo tản nhiệt và kim loại lỏng – Cái nào tốt hơn

strong> là Vật liệu giao tiếp nhiệt (TIM) tốt nhất để làm mát. Một số người dùng thậm chí còn tuyên bố rằng nó giảm nhiệt độ xuống khoảng 10°C trở lên.

Tuy nhiên, sẽ khá rủi ro khi bôi bột kim loại lỏng mà không có biện pháp phòng ngừa và kinh nghiệm thích hợp. Vì vậy, tùy thuộc vào tình huống của bạn, có thể tốt hơn nếu sử dụng các loại keo tản nhiệt thông thường khác.

Keo tản nhiệt là gì?

Kem tản nhiệt tiêu chuẩn sử dụng nền nền cùng với chất độn dẫn nhiệt để tạo ra độ sệt sệt như chất lỏng. Hầu hết các hợp chất nhiệt phổ biến đều có gốc silicon.

Nhưng bạn cũng sẽ tìm thấy các hợp chất dựa trên carbon, dựa trên gốm, dựa trên kim cương và kim loại trên thị trường.

Ma trận thường chứa silicon, acrylate urethane và epoxies là chất cách nhiệt. Bột nhão phải dựa vào các chất độn chiếm 70-80% thành phần của nó để cung cấp tính dẫn nhiệt.

Những chất độn này là một hoặc một vài — oxit nhôm, oxit kẽm, boron nitrit, nhôm nitrit và các vi hạt cacbon. Tùy thuộc vào loại keo tản nhiệt, nó có thể chứa các chất bổ sung như bụi bạc và nhôm (gốc kim loại), bột kim cương (gốc carbon kim cương), v.v.

Kim loại lỏng là gì?

Không giống như các loại keo tản nhiệt thông thường Tôi đã thảo luận ở trên, kim loại lỏng trực tiếp sử dụng kim loại duy trì chất lỏng ở nhiệt độ phòng thay vì dựa vào ma trận cơ sở.

Kim loại thường là hợp kim của gali, indi và thiếc, trong đó gali là thành phần chính.

Vì tất cả vật liệu giao diện nhiệt đều là kim loại nên nó có nhiệt độ cao hơn nhiều dẫn nhiệt tốt hơn các loại keo tản nhiệt khác và cho phép tản nhiệt tốt hơn đến bộ làm mát.

Vật liệu giao diện nhiệt này đặc biệt được ưa thích bởi những người đam mê PC muốn ép xung CPU và muốn nhiệt độ thấp nhất có thể cho CPU của họ.

Sự khác biệt giữa keo tản nhiệt và kim loại lỏng

Mặc dù keo tản nhiệt tiêu chuẩn và kim loại lỏng có cơ chế hoạt động giống nhau, nhưng thành phần của chúng mang lại những khác biệt nhất định khiến chúng khác biệt với nhau.

Truyền nhiệt/tản nhiệt và làm mát

Trong khi tìm hiểu xem kim loại lỏng hoặc các loại keo tản nhiệt khác tạo ra dung dịch làm mát tốt như thế nào, chúng ta cần xem xét tính dẫn nhiệt của chúng. Độ dẫn nhiệt càng cao thì khả năng tản nhiệt càng tốt và duy trì hệ thống làm mát hiệu quả.

Cả hai loại vật liệu giao diện nhiệt đều không thể sánh ngang với tản nhiệt (Nhôm – 237 W/m.K, Đồng – 400 W/m.K) về mặt này. Tuy nhiên, tốt hơn hết bạn nên sử dụng vật liệu giao diện có tốc độ tản nhiệt càng cao càng tốt.

Độ dẫn nhiệt của ma trận nền của keo tản nhiệt thông thường là khoảng 0,17-0,3 W/m.K. Tùy thuộc vào vật liệu độn, tổng độ dẫn nhiệt của keo dán gốc silicon hoặc carbon thường tăng lên 0,5 – 4 W/m.K.

Một số tản nhiệt cao cấp các loại bột nhão như dựa trên bạc hoặc kim cương cacbon có thể có độ dẫn nhiệt trong khoảng 3-8 W/m.K. Theo ARCTIC , bất kỳ giá trị nào cao hơn mức này có thể chỉ là sự tô điểm.

Đối với kim loại lỏng, độ dẫn nhiệt có thể vượt quá 13 W/m.K. Chất chính trong hầu hết các kim loại lỏng là Gallium, có độ dẫn nhiệt 33,68 W/mK.

Tuy nhiên, nó thường được sử dụng làm hợp kim với Indium và Thiếc, và bột nhão của kim loại lỏng thường dao động trong khoảng 17-40 W/m.K.

Nhiều nhà sản xuất TIM kim loại lỏng cao cấp cũng bán các sản phẩm có độ dẫn nhiệt 70-80 W/m.K.

Sấy khô

Kem tản nhiệt tiêu chuẩn sử dụng dung môi để giữ tất cả chất độn có độ sệt sệt. Khi tiếp xúc thường xuyên với nhiệt độ cao, các dung môi này bay hơi dần dần, khiến bột nhão bị khô.

Kim loại lỏng không cần sử dụng các dung môi như vậy nên không không bị khô hoặc có biểu hiện xuống cấp theo thời gian.

Ăn mòn

Mặc dù kim loại lỏng không bị khô theo thời gian nhưng vật liệu chính của nó, Gallium, rất dễ phản ứng và có thể ăn mòn các vật liệu khác. Bạn sẽ đặc biệt thấy vấn đề này với đế nhôm hoặc tản nhiệt trên bộ làm mát.

Vì vậy, bạn chỉ nên sử dụng kim loại lỏng với các bộ làm mát tương thích có đế mạ đồng hoặc niken.

Ngay cả với đồng/niken, nó có thể tạo ra hợp kim dẫn đến sự đổi màu ở tấm đế. Nó xảy ra theo thời gian, đặc biệt là do tiếp xúc thường xuyên với nhiệt. Nhưng nó sẽ không ảnh hưởng nhiều đến quá trình trao đổi nhiệt nên bạn có thể yên tâm.

Dù sao thì cá nhân mình khuyên bạn nên sử dụng tản nhiệt có đế mạ niken nếu muốn sử dụng kim loại lỏng, vì nó chậm nhất khi tạo thành hợp kim.

Đối với các loại keo tản nhiệt khác , chúng không chứa bất kỳ thành phần ăn mòn nào như vậy.

Tính dẫn điện

Ngoài vấn đề ăn mòn, bạn cũng cần lo lắng về tính dẫn điện của vật liệu giao diện nhiệt.

Hầu hết các loại keo tản nhiệt (silicon, carbon, carbon kim cương hoặc gốc gốm) ) không dẫn điện. Vì vậy, việc sử dụng chúng sẽ không gây ra bất kỳ sự cố đoản mạch nào nếu chúng rò rỉ vào các phần tử mạch điện tử.

Keo tản nhiệt có chất độn kim loại có thể dẫn điện và bạn cần cẩn thận để không làm đổ nó vào bất kỳ bộ phận mạch điện nào. Tốt hơn hết bạn nên sử dụng băng dính điện trên các bộ phận gần đó để giải quyết những rò rỉ không mong muốn.

Đối với kim loại lỏng, hãy coi chúng như keo tản nhiệt làm từ kim loại nhưng tệ hơn. Chúng dẫn điện tốt hơn nhiều và có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng do đoản mạch nếu chúng rò rỉ sang các bộ phận PC khác.

Chi phí

Hiệu suất nhiệt cao của kim loại lỏng tương ứng trực tiếp với giá của chúng. Tùy thuộc vào chất lượng của TIM kim loại lỏng, nó có thể có giá từ 10 đến 20 USD mỗi gram.

Đối với các loại kem tản nhiệt khác, bạn thường có thể mua chúng với giá khoảng $1 – $4 mỗi gram. Kem tản nhiệt gốc kim cương carbon sẽ đắt hơn một chút nhưng không đắt bằng kim loại lỏng.

Mặt khác, bạn cần sử dụng một lượng nhỏ kim loại lỏng mỗi lần và bạn không có để thay thế nhiều như keo tản nhiệt thông thường nên về lâu dài sẽ không đắt như vậy.

Dễ sử dụng

Vì kim loại lỏng có thể gây hại cho các thành phần của PC nên bạn cần phải hết sức cẩn thận khi áp dụng nó. Bạn cần phủ đều một lớp kim loại lỏng thật mỏng bằng cách sử dụng máy rải đồng thời tránh tràn hoặc rò rỉ.

Chỉ sử dụng một mẫu hoặc đặt nó ở giữa như với keo tản nhiệt tiêu chuẩn, không được khuyến nghị cho TIM này.

Ngoài ra, mặc dù cả keo tản nhiệt thông thường và kim loại lỏng đều không độc hại, chúng có thể gây hại nhẹ cho cơ thể con người. Về vấn đề này, kim loại lỏng có hại hơn và bạn cần phải cẩn thận hơn nữa khi xử lý nó để nó không dính vào mắt hoặc không hít phải bất kỳ loại khói nào.

Tốt hơn là nên ở trong phòng thông gió tốt và sử dụng găng tay cũng như mặt nạ bảo vệ mắt.

Tôi nên sử dụng vật liệu giao diện nhiệt nào?

Nếu bạn có kinh nghiệm trước đây trong việc sử dụng kim loại lỏng hoặc có thể nhận được sự trợ giúp từ một người như vậy và bạn sẽ đẩy CPU của mình đến giới hạn của nó, bạn có thể lắp đặt nó miễn là bạn không sử dụng bất kỳ bộ làm mát nào có đế nhôm.