今天偶们来谈谈不起眼的超频小帮手——导热硅脂。表看它小，有的时候偶们花老钱换一个散热器还不如花几块钱去败个“它”来的效果好。
超迷们都晓得，传热表面并不平整。以现在的技术来看，机械加工是不可能做出理想化的绝对的平整表面，即便是镜面，也有很多细小的坑凹，只是肉眼不太容易发现罢了，除了表面上存在坑凹外，还会有很多细小杂质，像灰尘啥的。这些问题同样存在于电脑中各种看似平整的芯片表面，以及为高温芯片散热的散热器表面。
无论是CPU还是GPU，还有和它们接触的散热器表面，远远不是我们想象中那么平、那么光滑、那么纯洁。当散热器表面和芯片表面接触时，它们之间是凹凸不平的，存在很多沟壑或空隙，其中都是空气。空气的导热能力很差，因此必须用其它物质来降低热阻，否则散热器的性能会大打折扣，甚至无法发挥作用。
作为解决办法，导热介质就应运而生了，它的作用其实就是填充两个接触表面之间大大小小的空隙，增大发热源与散热片的接触面积。而导热硅脂是我们最常见的导热介质。
导热硅脂作为散热器与CPU/GPU这些芯片的中间层，CPU/GPU的热量必须通过它才能传导到散热器上，因此硅脂的优劣对着整个散热系统有着非常重要的影响。偶们有时会对散热器有着孜孜不倦的追求，却对导热硅脂不够重视，小看了它事半功倍的效力。^_^
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什么是导热硅脂？
在国内外导热硅脂产品的资料中，有的称之为导热膏，有的称之为散热硅脂，英文中导热硅脂的称呼也有几种方式，如Thermal Grease、Thermal Compund、Thermal Paste。一般大家熟称为“导热硅脂”。
严格的说，导热硅脂只是硅脂中的一种，另外还有如绝缘硅脂、润滑硅脂、光学透明硅脂等，硅脂号称工业中的味精，在电气绝缘、润滑、脱模、防锈、防腐、防水、防震等方面有广泛应用。
硅脂是硅油二次加工的产品，主要成份是主链含有硅原子的高分子化合物（有机硅化合物）。
硅脂有着与硅油同样的特性，具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性。尤其是其热稳定性的和氧化稳定性，使得它在150℃下长期与空气接触也不易变质，在200℃时与氧氯接触时氧化作用也较慢，使用温度一般可以可达-50-150℃，对各种基材有良好的润滑性，无腐蚀作用。
硅脂的这些特性，使得它成为导热介质最佳人选。较小的表面张力，让它能很好的扩散到芯片和散热器表面的空隙之中，热稳定性保证它在高温下能正常工作，电绝缘性保证了其它电子元器件的安全性。为了加强其导热能力，在硅脂中添加一些功能性填料，如金属氧化物，便制成了导热硅脂。
硅脂本身是白色的，但在加入了不同填料后，就有可能形成其它颜色，如常见的灰色或金黄色。导热硅脂的好坏除了硅脂的品质外，更主要取决于添加填料的差异，现在所说的纳米硅脂，钻石硅脂，都是因为填料而得名。
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导热硅脂的性能参数
作为一种化学物质，导热硅脂有着一些反映自身特性的相关性能参数。了解这些参数的含义，大致上可以判断一款导热硅脂产品的性能高低了。
1、导热系数（Thermal Conductivity）
导热系数的单位为W/m•K（或W/m•℃），表示截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文（K=℃+273.15）时的热传导功率。数值越大，表明该材料的热传递速度越快，导热性能越好。
各种物质的导热系数相差很大，其根本原因在于不同的物质其导热机理存在着差异。一般而言，金属的导热系数最大，非金属和液体次之，气体的导热系数最小。导热系数小于等于0.055W/m•K的材料称为高效绝热材料，大于等于500W/m•K的料称为高效导热材料。
目前所知的导热系数最高的物质为金刚石，可达到1000-2000W/m•K。
2、传热系数（Thermal Conductance）
传热系数指在稳定传热条件下，围护结构两侧流体温差为1℃（或1K），1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是W/㎡•K（或W/㎡•℃）。
注意传热系数和导热系数是两个不同概念，在导热硅脂中，应该更多的是导热系数，也是标准的
3、热阻系数（thermal resistance）
热阻系数表示物体对热量传导的阻碍效果，单位℃/W，即物体持续传热功率为1W时，导热路径两端的温差。热阻显然是越低越好，因为相同的环境温度与导热功率下，热阻越低，发热物体的温度就越低。热阻的大小与导热硅脂所采用的材料有很大的关系。
目前主流导热硅脂的热阻系数均小于0.1℃/W，优秀的可达到0.005℃/W。
4、粘度（viscosity）
粘度是流体粘滞性的一种量度，指流体内部抵抗流动的阻力，用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示，粘度的测定方法，表示方法很多，如动力粘度的单位为泊(poise)或帕•秒。
对于导热硅脂来说，粘度在2500泊左右，具有很好的平铺性，可以容易地在一定压力下平铺到芯片表面四周，而且保证一定的粘滞性，不至于在挤压后多余的硅脂会流动。
但是很少有导热硅脂会提供这个性能参数。
5、工作温度范围
由于硅脂本身的特性，其工作温度范围是很广的。工作温度是确保导热硅脂处于固态或液态的一个重要参数，温度过高，导热硅脂流体体积膨胀，分子间距离拉远，相互作用减弱，粘度下降；温度降低，流体体积缩小，分子间距离缩短，相互作用加强，粘度上升，这两种情况都不利于散热。
导热硅脂的工作温度一般在-50℃～180℃。对于导热硅脂的工作温度，我们不用担心，毕竟通过常规手段很难将CPU/GPU的温度超出这个范围。
6、介电常数
介电常数用于衡量绝缘体储存电能的性能，指两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。
普通导热硅脂所采用的都是绝缘性较好的材料，但是部分特殊硅脂（如含银硅脂等）则可能有一定的导电性。空气的介电常数约为1，常见导热硅脂的介电常数约为5。
极少有导热硅脂产品提供介电常数这个参数值。
7、油离度
油离度是指产品在200℃下保持24小时后硅油析出量，是评价产品耐热性和稳定性的指标。将硅脂涂敷在白纸上观察，会看到渗油现象，油离度高的，分油现象明显；或打开长期放置装有硅脂的容器，油离度大的硅脂，在硅脂表面或容器四周看见明显的分油现象。
几乎没有导热硅脂产品提供油离度这个参数值。
◆ 导热硅脂该如何涂抹？
导热硅脂应该怎么涂抹，还没有一个非常标准的说法，但是有条准则，涂抹的关键在于要均匀、无气泡、无杂质、尽可能薄。
现在涂抹的主要方式有两种：一是在CPU/GPU等表面中心挤上一点硅脂，然后靠散热器的压力将硅脂挤压均匀，另一种方式是均匀将硅脂涂抹在CPU/GPU等表面。显然第一种方法适合表面积较小的热源，第二种方法更适合表面积较大的CPU/GPU，如英特尔Core 2系列处理器，但是第二种方法涂抹时容易弄上杂质，也可能产生气泡，很多导热硅脂产品都附送了刮刀或胶套来方便涂抹。
虽然涂抹方式不同，但是兵无常势，水无定形，能涂到均匀无杂质无气泡就基本OK了。
此外，大多数普通导热硅脂在使用半年或更长时间后，会出现“干化”或“硬化”现象，大大影响散热效果。因此，要保证系统长期稳定地工作，定期清理并重新涂抹硅脂也是必要的。
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硅脂涂抹厚薄对散热的影响
从理论上来说，在保证能填充CPU/GPU和散热器表面缝隙的前提下，导热硅脂层是越薄越好，毕竟从导热性能上来讲，再好的硅脂也比不过铜铝这些金属材料。前面在讲导热系数这个参数时说过，铜的导热系数是高档导热硅脂的百倍左右。
实际上很多人唯恐硅脂不够，涂抺N多硅脂，结果会如何呢？
大多网站的测试的结果可以发现，硅脂层的厚薄对散热的影响还是很明显的，一般两者间有2℃的差距，这样的差距比我们想像中还要大。
因此要再次强调一下，在保证能填充CPU/GPU和散热器表面缝隙的前提下，导热硅脂层越薄越好。
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不涂导热硅脂CPU会烧吗？
导热硅脂有什么用大家都知道了，如果不涂硅脂，情况会怎么样呢？
当然不涂硅脂CPU温度肯定会飙上去，CPU温度过高就要开始降频降压在运行了。如果是正常频率电压的话，CPU温度将会更高。
不涂硅脂CPU会烧吗？估计不会，这得益于处理器内置的保护机制，但频频死机是少不了的。（吓人哦）
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牙膏能当导热硅脂用吗？
曾经听人介绍说，牙膏也可以当硅脂用。一点事情都木有，这个是真的么？
实验表明，牙膏在长时间烘烤后就剩下碳酸钙这些了，不但不导热，还是很好的热阻尼材料。这时候和没涂导热硅脂的情况差不多了。
不过也能说牙膏么用。如果你暂时没有导热硅脂可用，可临时使用牙膏代替，但请尽快换上导热硅脂（48小时内）。牙膏在长时间的烘烤后，随着水份等的蒸发，其导热能力会突降，更重要的是，长时间的使用，会对你的散热器有腐蚀作用，这个要有心理准备哦 ^_^
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目前市场上导热硅脂的种类
钻石导热硅脂
钻石又称金刚钻，钻石的硬度是自然存在物质中最高的，同时它的导热能力非常出色，是铜的几倍之多，导热系数达到了1000-2000W/m•℃，正因为如此，一些商家推出了所谓的“钻石导热硅脂”。
8过好像这类产品保存起来要小心些，保存不当要变成固体额。
纳米导热硅脂
纳米（Nano）是一种几何尺寸的度量单位，1纳米为百万分之一毫米，即1毫微米，也就是十亿分之一米，略等于四十五个原子排列起来的长度。
现在市面上有一些“纳米导热硅脂”，声称引入最新的纳米科技，实际上是添加填料采用的纳米尺寸大小的颗粒，比如50nm，细微的颗料能让硅脂更好地渗透到散热器表面和CPU/GPU表面细小的缝隙之中，可以加强散热效果。
液体金属导热贴
由于导热硅脂的导热系数远低于金属材料，因此在两三年前，国外的Coollaboratory便研发出了使用液态金属（Liquid metal）的导热介质。它完全由100%液体金属所组成，不包含任何非金属添加物质，也不包含其他固态物质，特殊设计使其流动性不大并不会造成太大的问题，可以很好的利用液态金属的高导热性。
但这种液态金属也有不小的副作用，比如不容易保存，很难涂匀，更麻烦的是对铝材质的散热器有严重的腐蚀作用。所以不久后，Coollaboratory推出了升级产品，简单易用的液态金属导热贴（Liquid MetalPad）。
Liquid MetalPad看起来就和一张锡箔差不多，不知道Coollaboratory用什么技术把“不导电无毒的”液态金属制作成了这张“固体形态”的液态金属导热贴，这种金属贴的使用比起以前的“针管注射器”Liquid Pro要强多了。
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产品介绍
Evercool STC-01（参考价：60元4支）
作为从事电脑散热系统研发十数年之久的Evercool，其产品广被认可，STC-01（“响尾蛇导弹硅脂”）是Evercool研发的高性能超频用硅脂，可以有效解决CPU、显卡芯片发热量的问题。
Evercool响尾蛇导弹硅脂采用了四支的针管包装规格，每支重量为0.8g×4支
产品特色：
•热传导性高，渗透性也高。
•有极大的温度运作范围，在不同温度下运作，仍有绝佳的稳定性。
•质量稳定，粘度一致。
•4个一包装，提供不时之需的便利性。（附送刮刀方便涂抹）
Balancestars ST200/ST700（参考价：5/10元）
这一系列低端硅脂的包装规格比较复杂，有迷你包、短针管和罐装几种规格，各个包装又有不同重量的区别。重量为1.5g（也有0.5g和1g包装规格的）。
ST700添加有10%的金属氧化物，所以颜色成了灰色
由于定位低端，这两种硅脂的价格都很便宜，ST200参考价为5元，ST700也不过10元。
导热胶STARS-922（参考价：10元）
STARS-922是倍能事达的另一款导热介质产品，和一般的导热硅脂不同，它具有粘性，称之为导热胶。适用于那些没有固定装置的散热片，如显存散热片、MOSFET散热片，甚至南北桥等散热片。
它的导热能力并不比一般的导热硅脂差，加上有一定粘性，对安装显存散热片这些，作用很明显。
Cooler Master黄金导热硅脂（参考价：25元）
Cooler Master除了生产散热器、机箱这些外，也有导热硅脂产品，比如黄金导热硅脂。黄金导热硅脂当然并不是指添加了金粉，其实金的导热能力还不如铜，添加金粉还不如铜粉呢。黄金导热硅脂也仅仅是一个名称而已，和黄金没半点关系。
官方标称其导热系数>4.5W/m•K，热阻<0.03℃-in2/W，这个指标是不错的。只是不知添加了哪些金属化合物。
黄金导热硅脂也不是金色的，而是深灰色，硅脂粘度适中，容易涂抹。
黄金硅脂附送有刮板和散热器底座贴纸，贴纸有Socket 423/Socket A,370,7两种，将它按要求固定在散热底部，然后将硅脂均匀涂于贴纸一边，再用刮板将之涂于散热器底部，移去贴纸就可以安装散热器了。这样的目的是方便均匀地涂抹硅脂。
Cooler Master黄金导热硅脂市场参考价为25元。
Arctic Silver Ceramique
Arctic Silver在国内DIY玩家中口碑非常好，其旗下的三款导热硅脂更是超频玩家必谈的，即高档的arctic silver 5，中档的Ceramique（北极雪）和arctic Alumina（北极铝）。
Arctic Silver Ceramique俗称北极雪，包含有5种独特形状的高密度层状复合结构氧化铝、氮化硼及氧化锌，能最大限度增加粒子间的结合面积，强化传热，这样的组合，提供的性能超过大多数金属化合物。
北极雪并不含硅树脂油（Silicone Oil），而是采用其自家研发的多种物质组成合成油（Polysynthetic oils），其导热系数比硅油更高，挥发性比硅油更低。
官方提供的主要参数中，并没有导热系数这个常用标准，而是用的传热系数。值得一提的是，Arctic Silver系列硅脂都存在一个“break-in”时间，在个时间可以简单理解为磨合期，磨合期后，CPU/GPU会再降低1-2℃。对“北极雪”来说，这个break-in时间在25小时以上。
现在市售的“北极雪”有两种规格，即22g和2.5g的针管包装，参考价分别为80元和30元。
Arctic Silver 5
作为Arctic Silver旗下最高端的产品，Arctic Silver 5在国内几近神化。Arctic Silver 5可说Arctic Silver 3的进化版，和AS3一样采用99.9%纯银微粒子，为求再度加强性能效果，Arctic Silver 5的含银比例由AS3的70%大幅提升至88%。
其余成份则有氧化锌、氮化硼及氧化铝等，配方与Arctic Silver Ceramique近似。不过粘度比Ceramique要大，要涂得平均得花一点功夫。
和Ceramique一样，Arctic Silver 5也不含硅树脂油，采用的自家研发的合成油，其导热性能更好，挥发性更低。当导热硅脂冷却时，合成油粘度会变大，加热时粘度又会降低。
官方称，对Arctic Silver 5来说，需要break-in达到200小时以上，才能达到最佳状态，CPU/GPU的温度会较之前下降2-5℃。
现在市售的Arctic Silver 5有两种规格，即12g和3.5g的针管包装，参考价分别为160元和49元。
Arctic alumina
Arctic alumina俗称北极铝，包含有3种独特形状的高密度层状复合结构氧化铝、氮化硼，能最大限度增加粒子间的结合面积，强化传热，这样的组合，提供的性能超过大多数金属化合物。从组成来看，Arctic alumina是三款中最简单的。
北极铝也是官方唯一提供了导热系数的产品（其它两款提供的传热系数）。从外形而言，Arctic alumina和Ceramique是很相似的，均为白色，粘度适中，很容易涂抹。Arctic alumina同样采用了自家研发的合成油，导热和挥发性能更好。
官方称，对Arctic alumina来说，需要break-in达到36小时以上，才能达到最佳状态，CPU/GPU的温度会较之前下降1-2℃。
现在市售的Arctic alumina有两种规格，即14g和1.75g的针管包装，参考价分别为80元和25元。
ZALMAN ZM-STG1（参考价：85元）
ZALMAN ZM-STG1在它的一些散热器中有附送，零售市场也有，规格包装都是一样的。和其它导热硅脂不同，ZM-STG1是采用瓶装的，而且以流体的形态存在。
ZM-STG1自带有一个小刷子，可以很容易的将粘度较高的流体状的STG1涂到散热器和CPU/GPU表面。STG1的粘度控制得很好，虽然为流体，但不容易流淌。
ZALMAN ZM-STG1瓶装有3.5g的硅脂，市场参考价为85元，算是比较高的价格。
Thermalright Thermal Paste
实际上，这款硅脂并非零售产品，而是Thermalright散热器产品附送的。
STARS 350（参考价：5元）
STARS 350是市场上最常见的一种导热硅脂，塑料小桶包装，由于这类硅脂价格非常便宜又很容易得到，流通性极广，很多公司在安装电脑时都是使用的它。
这种STARS-350呈纯白色，粘度比较低，罐装也不方便涂抹。油离度比较大，放置久了，会有明显的一层油浮在上面，使用时要搅均匀才行。
STARS 350市场价为5元，净重有20-30g，
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导热性能测试
看到性能的测试结果表，有些出乎意料，本以为各款导热硅脂间的差距不会太大，最多3-4℃，但结果首尾温度有6℃之多的差距，有些小钱还是不能省呀～～ ^_^
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本帖最后由 je4n 于 2008-9-3 00:40 编辑 ]
