Теплопроводность

[mrbot]

А давайте поговорим на такую тему как теплопроводность. Думаю этот вопрос заслуживает отдельной темы.

Вот список теплопроводности различных материалов(Википедия):

Материал Теплопроводность, Вт/(м·K)
Графен 4840±440 — 5300±480
Алмаз 1001—2600
Графит 278,4—2435
Карбид кремния 490
Серебро 430
Медь 401
Оксид бериллия 370
Золото 320
Алюминий 202—236
Нитрид алюминия 200
Нитрид бора 180
Кремний 150
Латунь 97—111
Хром 93,7
Железо 92
Платина 70
Олово 67
Оксид цинка 54
Сталь 47
Свинец 35,3
Кварц 8
Гранит 2,4
Базальт 1,3
Стекло 1-1,15
КПТ-8 0,7
Вода при нормальных условиях 0,6
Кирпич строительный 0,2—0,7
Силиконовое масло 0,16
Пенобетон 0,05—0,3
Древесина 0,15
Нефтяные масла 0,12
Свежий снег 0,10—0,15
Вата 0,055
Воздух (300 K, 100 кПа) 0,026
Вакуум (абсолютный) 0 (строго)



Только начал разбираться в этом вопросе и меня уже сильно удивило, что КПТ-8 хуже проводит тепло чем Стекло! Почему так?

И значит ли это, что если у меня зазор между процессором и радиатором, то я могу сделать тепломост между ними таким образом: КПТ-8 - пластина из любого материала выше КПТ-8, по списку - КПТ-8?

[Андрей Бедов]

Совершенно верно. Сделать можете. Только эффективности в данном случае это не прибавит.

[Dick]

КПТ-8 если память не изменяет- это оксид бериллия... Ага... изменила. Ниже поправили
стекло то тут каким боком

[Андрей Бедов]

Уточню:

КПТ-8 ... представляет собой теплостойкую белую массу высокой вязкости. Получается загущением полидиметилсилоксановой жидкости порошком оксида цинка и аэросилом.

Цитата с конференции IXBT:

Дабы отмести все многолетние обросшие бредом слухи и прекратить все споры насчет состава КПТ-8, сообщаю, что в этой термопасте никакого оксида бериллия никогда не было, ибо это - довольно сильный яд, и никто, даже оборонная промышленность, никогда не добавляла его в эту термопасту. В качестве основы в ней используется так называемый аэросил, а в качестве наполнителя - оксид цинка с размером зерна до 50 микрон...

[Zud]

И значит ли это, что если у меня зазор между процессором и радиатором, то я могу сделать тепломост между ними таким образом: КПТ-8 - пластина из любого материала выше КПТ-8, по списку - КПТ-8?

Термин "Термомост" уже имеет другое (противоположное) значение.
Да, термопрокладки из меди весьма популярны у оверклокеров.
И значит вопрос уже не относится к теме теплопроводности, а уже относится к теме конструирования ?

[Kavka]

К вопросу о замене КПТ-8 на медную фольгу и т.п.
Какая бы фольга не была всё равно останутся воздушные зазоры, которые и испортят всю картину. Важна не cтолько проводимость прослойки, сколько эффективность всей системы. В случае же с КПТ-8 она заполняет все неровности между радиатором и охлаждаемой деталью не оставляя там воздушных зазоров. Именно за счёт этого и достигается большая эффективность теплоотвода при использовании термопроводящих паст. У воздуха теплопроводность раз в 25 хуже чем у КПТ-8, со всеми вытекающими.

Дополню:
Слюда - 0,42-0,44
Керамика Al2O3 (96%) - 24

[mrbot]

Рад что тема получила столько откликов и заинтересовала вас.

Андрей Бедов, повышать эффективность мне и не нужно. Мне нужно заменить куда то пропавшую после мастера прокладку(к слову которую я нигде не могу найти, чтобы купить...просто чудесная какая то прокладка, если будет интересно о ней тоже можно поговорить и фото могу выложить, на другом чипе осталась).


Zud, можно поподробней по поводу тепломоста? Я это слово на ходу придумал для текста, что оно на самом деле значит не знаю.


Kavka, даже почти в 27 (26.92307692307692) ! ))

Котбазилио, я думаю теплоотдача это та же теплопроводность только с учетом уже двух сред, допустим алюминиемовго радиатора(202—236) и воздуха(0,026). Наверно к отдельно взятому материалу этот термин не применим.

[Андрей Бедов]

А зачем Вам делать сэндвич "процессор-КПТ8-термопрокладка-КПТ8-радиатор", если вполне можно обойтись "процессор-КПТ8-радиатор"?
В чём заключается эта страшная необходимость использовать промежуточный термоинтерфейс, значительно снижающий эффективность?
Полагаю, что эта прокладка представляет собой либо теплопроводящую резину (серого цвета), либо прокладку из структурно ориентированного графита.
Так вот: оба этих термоинтерфейса имеют гораздо более низкую эффективность, чем КПТ-8 ! (по результатам тестов лаборатории журнала CHIP). По этим же тестам КПТ-8 обогнала на несколько процентов небезызвестную "АлСил" !

[mrbot]

Андрей, нетбук asus eee pc, модель уточнять не буду, между радиатором и процом зазор, который убирается за счет той самой чудо прокладки. Что это за прокладка я так и не смог выяснить, но могу описать. Цвет бежевый, клейкая, эластичная, толщиной прибл. 1мм., суть сводиться к тому, что она за счет эластичности должна сгладить все неровности и за счет толщины закрыть зазор.

[Андрей Бедов]

Посоветую приблизить радиатор к процессору (если это конструктивно возможно) и посадить на КПТ-8.
Либо используйте теплопроводную резину (серого цвета), наподобие той, которую подкладывают между транзисторами и радиатором в БП АТХ.
Но эффективность такой резины гораздо ниже КПТ-8.
Если купите такую прокладку, наносить на неё термопасту не нужно. Она обеспечит плотное прилегание за счёт своей эластичности.
Хотя в этом нетбуке стоит процессор от INTEL, Atom, если мне не изменяет память. Он сам по себе не должен сильно греться...

[mrbot]

Андрей, гнуть радиатор не хочу(нутро подсказывает, что это плохая идея) )


Купил вот такую штуку http://aukro.ua/termo-prokladka-provody ... 76848.html

Толщина правда 0,3 мм. не дочитал, по этому в несколько слоев уложить хочу и все таки сдобрить КПТ, только не 8, а 19, но думаю это не существенно.


Вот по поводу проца вы просто в точку, я перед тем как разбирать решил добиться проявляемого дефекта(выключается). Ну и параллельно наблюдал температуру, так вот мне пришлось изрядно его загрузить, чтобы он выключился, а выключился он уже только с подключением к электросети, видать увеличилось потребление. Не смотря на то, что радиатор к нему не прилягал вообще в холостом ходу(от батареи) 70градусов, в нагрузке 90градусов. Ну и отключение наверно уже, когда за 100 перевалило, не уловил этот момент...много времени не прошло между тем как я подключил его к сети и он выключился.

[Андрей Бедов]

Зачем же так издеваться? Он ведь мог "выключиться" и необратимо, без радиатора-то... Защита реагирует на медленное повышение температуры, когда установлен радиатор. Без радиатора температура ядра возрастает настолько резко, что защита может элементарно не успеть среагировать. По крайней мере надеяться на неё особо не стоит.
Этому процессору вообще выше 60°С вредно нагреваться.
Если деваться некуда, то ставьте резину. Хотя гораздо эффективнее было бы, если бы Вы нашли медную пластину подходящей толщины, и вот её уже ставили бы, нанеся термопасту с обоих сторон.
Поверьте, это гораздо лучше, чем миллиметр резины. Пусть даже и с термопастой.

[mrbot]

Андрей, исходя из списка выше не могу с вами не согласиться, пластинка была бы лучше. Но меня торопят, по этому буду лепить как есть, к великому сожалению. О результатах отпишусь.

Кстати по атому, у него тоже норм. температура это 60 градусов?

[Андрей Бедов]

По крайней мере допустимая. Необходимо смотреть спецификацию, но выше я бы уже не советовал, и будь такая ситуация у меня - стал бы предпринимать меры. Хотя-бы ту же медную пластинку вместо резины. Я вообще отношусь к этой терморезине скептически.
Это же нетбук. Представьте, что он лежит у Вас на коленях, а его дно кипятится до 80°С...
Кстати, а у него есть активная система охлаждения? Что-то мне подсказывает, что там только радиатор...

* * *

Дополнение:

Только-что был на сайте notebook-center.ru Они проводили тест этого нетбука, и по его результатам температура ядра процессора при максимальной загрузке стресс-тестом НЕ ПРЕВЫСИЛА 48°С !
Теперь Вам есть от чего отталкиваться. Я бы задумался...

[mrbot]

Андрей, значит нарезал я этой "резины", которая оказалось совсем не резиной, а какой то(даже не знаю как её теперь называть) прокладкой на тканевой основе, состоящей из мелкой нити. Сделал бутерброд кпт-19-хрень-кпт-19-хрень-кпт19...Вырубаться перестал, как его не насилуй, но по датчикам температура все ещё запредельно высокая(аж стыдно называть цифру). Активное охлаждение присутствует и что характерно, после установки "теплопроводного бутерброда" при тактильной пробе ноутбук перестал сильно греться, воздух выдувается холодный(врут датчики?).

Что ещё интересного произошло...кажется нашел в интернетах, то что там и должно стоять. Вот ссылочка http://kiev.ko.slando.ua/obyavlenie/ter ... 1ba9062826

Или так, с вариантами http://slando.ua/list/?q=%D1%82%D0%B5%D ... 0%BD%D0%B0

Буду заказывать, пробовать, дали добро на это.


А цифра в 48 градусов при макс нагрузке, какая то запредельная. Может это с каким то доп. охлаждением?




Котбазилио, вам уж точно извиняться нечего...вы делитесь опытом и наталкиваете на размышления. Вот я никак не доберусь до книг по термодинамике, но добрался до википедии)) Исходя из двух статей о Удельной теплоемкости и о Теплопроводности(ссылки приведу ниже) сделал некоторые выводы, в том числе и о ваших словах.


Если упрощенно то я понял это так, теплоемкость это способность принимать, а теплопроводность способность отдавать тепло. Ниже привожу таблицу удельной теплоемкости некоторых веществ(Википедия):

Вещество Агрегатное состояние Удельная
теплоёмкость,
кДж/(кг·K)
воздух (сухой) газ 1,005
воздух (100 % влажность) газ 1,0301
алюминий твёрдое тело 0,903
бериллий твёрдое тело 1,8245
латунь твёрдое тело 0,377
олово твёрдое тело 0,218
медь твёрдое тело 0,385
молибден твёрдое тело 0,250
сталь твёрдое тело 0,462
алмаз твёрдое тело 0,502
этанол жидкость 2,460
золото твёрдое тело 0,129
графит твёрдое тело 0,720
гелий газ 5,190
водород газ 14,300
железо твёрдое тело 0,444
свинец твёрдое тело 0,130
чугун твёрдое тело 0,540
вольфрам твёрдое тело 0,134
литий твёрдое тело 3,582
ртуть жидкость 0,139
азот газ 1,042
нефтяные масла жидкость 1,67 — 2,01
кислород газ 0,920
кварцевое стекло твёрдое тело 0,703
вода 373 К (100 °C) газ 2,020
вода жидкость 4,187
лёд твёрдое тело 2,060
сусло пивное жидкость 3,927


Теперь можем сравнить медь и алюминий по этим двум таблицам
Теплоемкость Теплопроводность
Медь 0,385 401

Алюминий 0,903 202—236

Что скажите о таких рассуждениях?

Ссылки на статьи:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0 ... ite_note-2 - У. теплоемкость

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0 ... 1%82%D1%8C - Теплопроводность

[mrbot]

Мой пост никто не прокомментирует?) Так писал так старался...Kavka? Андрей?



Kavka, что по поводу теплоемкости, может и это свойство по простецки опишите?

[Kavka]

теплоемкость это способность принимать, а теплопроводность способность отдавать тепло

Прочитайте определения этих терминов на той же википедии и не несите отсебятину.

Что ещё комментировать? Видать никто из прочитавших эту тему не покупал, то что указано по ссылкам.

Как вариант, можете проложить медную пластину подходящих размеров, чтобы не гнуть крепление радиатора. С термопастой с двух сторон, соответственно. Это точно будет эффективнее, чем всякие "резинки".

[mrbot]

Kavka, это было всего лишь предположение того кто пытается понять...чего вы царапаетесь? То что написано в Википедии я прочел, но видимо мне этого не достаточно для понимания этих терминов. Буду углубляться, со временем.

[Андрей Бедов]

Вот... Kavka советует тоже медь. Задумайтесь и прекращайте эти "резинки" при зазоре в 1 мм!

...ноутбук перестал сильно греться, воздух выдувается холодный (врут датчики?)...

Не врут. Ядро горячее, но из-за низкой теплопроводности резины оно не может отдать излишек температуры на радиатор. Поэтому он и холодный.

[Slabovik]

Разность температур : Напряжение
Теплопроводность : проводимость
Удельная теплопроводность : удельная проводимость
Тепловое сопротивление =1/теплопроводность : сопротивление = 1/проводимость
Теплоёмкость : электрическая ёмкость
Тепловой поток : электрический ток
Тепловая мощность = электрическая мощность (у величин одна единица измерения)

Тепловой поток = Разность температур / Тепловое сопротивление
и т.д.

и самое главное - тепловое сопротивление определяется не только удельной теплопроводностью материала. Ровно также, как и электрическое сопротивление.