Тепловое сопротивление кпт 8. Большое тестирование термопаст. Термопаста — что это такое и для чего её используют

В наше время, когда практически в каждом доме есть компьютер, а разгон уже не является чем-то диковинным для многих пользователей, настоящие энтузиасты борются за каждый градус — вооружаются сверхмощными системами охлаждения, отбирают удачные холодные экземпляры процессоров, организуют мощный продув своих корпусов и т.п. Не стоит забывать и об одном из важнейших компонентов в системах охлаждения — термопасте. Данный материал посвящён тестированию двенадцати современных термоинтерфейсов, широкодоступных на украинском рынке.

Но для начала остановимся немного на теории.

Термопаста — что это такое и для чего её используют

Теплопроводная паста — вещество с высокой теплопроводностью и пластичностью, используемое для улучшения теплового контакта между двумя соприкасающимися поверхностями.

Крышка любого процессора и подошва любого радиатора имеет шероховатости. Даже если визуально поверхность выглядит хорошо отполированной и абсолютно гладкой, она всё равно имеет неровности. Да, на хорошо обработанной поверхности они могут достигать всего пару микронов, но и этого уже достаточно, чтобы между крышкой процессора и подошвой радиатора появились воздушные зазоры. А, как известно, воздух очень плохо проводит тепло, то есть передача тепла от процессора к кулеру затруднена. Для того, чтобы улучшить тепловой контакт, применяют термопасты (теплопроводящая паста, термоинтерфейс). Суть использования заключается в том, чтобы заполнить воздушные зазоры, так как любая нормальная термопаста проводит тепло значительно лучше, чем воздух.

О нанесении термопасты

Среди некоторых пользователей бытует мнение, что чем толще будет слой термопасты, тем лучше будет охлаждение. Такое мнение в корне неверно! Теплопроводность пасты значительно выше теплопроводности воздуха, но значительно ниже теплопроводности любого металла. Для сравнения медь обладает теплопроводностью 390 Вт/(м·К), а популярная термопаста отечественного производства КТП-8 — всего 0.65-1 Вт/(м·К). А значит, нанесение избыточного слоя термоинтерфейса будет только ухудшать тепловой контакт процессора с охладителем. Поэтому наносить нужно как можно более тонким, равномерным слоем.

Теплопроводность и тепловое сопротивление

Производители термоинтерфейсов часто указывают на упаковках своих продуктов показатели теплопроводности и теплового сопротивления. Что же означают эти показатели?

Теплопроводность, как известно, это перенос теплоты частицами (молекулами, атомами, электронами) вещества от более нагретых к менее нагретым областям тела. Такой процесс происходит до установления равновесия — пока обе части вещества не будут иметь равную температуру.

Численно теплопроводность равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м. за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К. Отсюда берётся и размерность величины теплопроводности — Ватт/(метр·Кельвин).

Есть также тепловое сопротивление вещества, которое является способностью препятствовать передаче тепла. По сути, эта величина обратная величине теплопроводности.

Если говорить о выборе термоинтерфейса, то он тем лучше, чем ниже тепловое сопротивление и чем выше теплопроводность. А вот насколько достоверны значения этих показателей, указанные на упаковках с термопастами — это уже другой вопрос.

После небольшого вступления, перейдём к нашим испытуемым .
Упаковка и описание свойств термоинтерфейсов

В целом по физическим свойствам данная термопаста повторяет свою предшественницу МХ-2. Цвет тот же — серый. Заявленная теплопроводность — 8.5 Вт/(м·К), в шприце находится 4 г пасты.

Noctua NT-H1 уложена в пластиковую оболочку с картонным вкладышем. Термопаста чрезвычайно густая, однако при этом достаточно пластичная. Наносится и распределяется по поверхности теплораспределителя очень хорошо. Удаляется так же просто. Температурный режим для постоянной работы — от 40 градусов ниже нуля до плюс 90 градусов по Цельсию. Данных о теплопроводности на упаковке не приводится.

Следующий раздел уже будет посвящен тестированию рассмотренных термоинтерфейсов.
Методика тестирования и конфигурация тестового стенда

Тестирование термопаст — это задача, более сложная, чем тестирование кулеров. Дело в том, что разница между термоинтерфейсами не так велика, как разница между системами охлаждения. Кроме того, играет роль сам процесс нанесения — если нанести более качественную термопасту толстым и неравномерным слоем, то она проиграет более слабому конкуренту, нанесённому правильно. Важно создать такие условия, в которых термопаста будет бутылочным горлышком в теплообмене процессора и кулера. Для этого нужен очень горячий процессор и очень мощное охлаждение. С горячими процессорами проблем нет — разогнанный Intel Core i7-920 прекрасно подойдёт. А вот с охлаждением ситуация неоднозначная. С одной стороны лучше использовать систему водяного охлаждения, так как она эффективнее, с другой — большая часть читателей использует воздушные кулеры. Поэтому тестирование будет проведено и с воздушным охлаждением и с СВО. Кроме того, нужно добиться высокой повторяемости результатов, чтобы тестирование имело практическую пользу — для этого нужно наносить пасты одинаковым слоем и провести несколько замеров с последующим усреднением результатов.

Конфигурация тестового стенда:

• материнская плата: ASUS Rampage III Formula (Intel X58 Express);
• центральный процессор: Intel Core i7-920 (2,66@4,095 ГГц, HT on, VCore 1,36 В);
• система охлаждения процессора 1: Thermalright Archon (2 x TY-140 на 1300 об/мин);
• система охлаждения процессора 2: СВО на базе процессорного водоблока XSPC Delva v3, помпы Laing D5 Vario (MCP655), радиатора Black Ice GTS240, четырех вентиляторов Zalman 1000 на об/мин и резервуар Magicool;
• оперативная память: OCZ Gold DDR3 3x2 Гбайт;
• видеокарта: GeForce 8600GT;
• жесткий диск: Western Digital WD6401AALS;
• блок питания: Zalman ZM1000-HP (1000 Вт).

Все термопасты наносились на крышку процессора максимально тонким и равномерным слоем. Для каждого тестируемого термоинтерфейса нанесение осуществлялось трижды с промежуточной очисткой спиртом обеих поверхностей.

Результаты тестирования

Для удобства просмотра результаты тестов были сгруппированы на двух графиках в зависимости от используемой системы охлаждения. Пасты расположены от худшего результата к лучшему.

Абсолютным аутсайдером оказалась КПТ-8 (металл). Такую термопасту мы вообще не рекомендуем к использованию. Отставание от лидера более чем на 15 градусов не компенсируется даже дешевизной продукта.

Выводы

Итак, мы протестировали двенадцать термоинтерфейсов. Как выяснилось, далеко не все они одинаково эффективны. Разница между самым лучшим и самым худшим из конкурсантов составила более пятнадцати градусов Цельсия. Это довольно много даже для пользователей, не занимающихся разгоном, а что уж говорить об экстремальных оверклокерах.

Обязательно нужно обратить внимание на тот факт, что заявленные характеристики продуктов сильно отличаются от реальных. Результаты тестирования наглядно демонстрируют, как термопаста МХ-4 c заявленной теплопроводностью более 8 Вт/м·К проигрывает, хоть и незначительно, более дешёвой Zalman ZM-STG2. Паспортная теплопроводность последней в районе 4 Вт/м·К. Поэтому не стоит слепо доверять тому что написано на упаковке. Если хотите выбрать действительно самый лучший термоинтерфейс и получить ещё несколько заветных градусов, то лучше почитать обзоры и посмотреть результаты тестов.

Также продукты разных производителей существенно отличаются по процессу нанесения. Если собирать компьютер один раз для длительного использования, тогда можно и помучаться с тягучим и липким термоинтерфейсом. А вот если придется часто менять охлаждение, то лучше не тратить лишнее время и обратить внимание на термопасты, более простые в нанесении. Из протестированных нами продуктов этим требованиям отвечают Noctua NT-H1 и Thermalright Chill Factor III — одни из качественных термоинтерфейсов.

Самой эффективной оказалась паста Zalman ZM-STG2. При средней стоимости по Украине в 5 долларов этот продукт демонстрирует отличную теплопроводность, и ее смело можно назвать лучшей покупкой!

Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:

• 1-Инком — термопаста Prolimatech PK-1;
• Arctic Cooling — термопаста Arctic Cooling MX-4
• ASUS — материнская плата ASUS Rampage III Formula;
• Eletek — термопаста Zalman ZM-STG2
• Noctua — термопаста Noctua NT-H1;
• Thermalright — термопаста Thermalright Chill Factor III и кулер Thermalright Archon.

Эффективная теплопроводная паста КПТ-8

Термопаста является пластичным многокомпонентным веществом, которое обладает отличными теплопроводными свойствами. Теплопроводная паста используется в компьютерной технике для увеличения теплопроводности между соприкасающимися деталями, например, радиатором и процессором.

Внешне поверхности двух элементов кажутся совершенно плоскими, но на самом деле всегда присутствуют неровности. Они создают воздушную подушку, препятствующую быстрой передаче тепла между двумя деталями. Обычный воздух имеет очень низкую теплопроводность. При помощи КПТ-8 пользователь заполняет неровности, удаляя воздух, тем самым значительно повышая теплопередачу.

Характеристики термопасты

Паста имеет молочно-белый цвет. Продукт предназначен для использования при температуре от -60 до +180 градусов, обладает теплопроводностью 0,8-1 Вт./(Мк) и удельным сопротивлением 1011 Ом/см. Товар реализуют в тюбиках, небольших баночках, шприцах. КПТ-8 в шприце удобно наносить на небольшие поверхности. Упаковка имеет небольшой колпачок, предохраняющий от вытекание пасты при хранении, а с помощью поршня легко выдавливать необходимое количество. В состав не входят легко испаряющиеся вещества, поэтому независимо от длительности эксплуатации исключается высыхание и потеря теплопроводящих свойств. При длительном хранении возможна поверхностная полимеризация. Сверху паста станет похожа на резину, но на ее характеристики эти изменения не повлияют.

Применение

Благодаря высокой теплопроводности КПТ-8 применяют в разных отраслях промышленности. Нефтеперерабатывающие предприятия используют продукт для обеспечения качественного нагрева нефтепродуктов с целью повышения эффективности передачи высокопарафинизорованной нефти. Термопасту используют между соприкасающимися элементами различных конструкций для повышения теплообмена, в электротехнической аппаратуре в качестве средства, ускоряющего теплоотвод от разогретых деталей. Её применяют в различных системах обогрева, например, при укладке теплых полов, подогреве пешеходных дорожек, лестниц.

Качество теплопроводных паст

Современный рынок богат подделками. Покупка и использование некачественного товара может привести к печальным последствиям. Из-за плохого теплоотвода чувствительная компьютерная техника легко выходит из строя. Качество КТП-8 можно проверить по запаху, цвету, консистенции, наличию примесей. Если вещество имеет сильный запах, видимые включения, серый оттенок, то продукт был изготовлен с нарушением технологии производства и использованием неподходящего сырья. Изменённый состав не может обеспечить необходимый уровень теплопроводности. Кремнийорганическую пасту КПТ-8 изготавливает отечественный производитель в соответствии с ГОСТ 19783-74.

Правильное нанесение

Пасту наносят без применения инструментов, легким выдавливанием из шприца или тюбика. Нет необходимости использовать большое количество, достаточно тонкого слоя на соприкасающихся поверхностях. Перед нанесением следует удалить следы старой термопасты. Продукт равномерно распределяют по всей площади. Слой должен быть ровным и тонким, полупрозрачным. Большое количество снизит показатели теплопроводности. Но скупиться, также не стоит. Минимальная толщина слоя зависит от типа и состояния обрабатываемых поверхностей. Все неровности, микротрещины должны быть заполнены. Необходимо полностью исключить возможность образования пустот, заполненных воздухом. Только в этом случае можно гарантировать эффективный теплоотвод от греющихся элементов оборудования.

Кремнийорганическая Паста Теплопроводная - так расшифровывается сокращённое название КПТ-8. Это паста служит для передачи тепла от горячего к холодному. Теплопроводность по сравнению с металлами не так велика, но, тем не менее, заполняя неровности между деталями, значительно увеличивает теплопередачу. Если не использовать КПТ-8, то там был бы воздух, со своими теплоизоляционными свойствами. Лучшие показатели у этого состава получаются, если зазор между деталями минимален и слой термопасты очень тонок.

Основные характеристики:

1. Теплопроводность 0,6-1 Вт/(м*К) зависит от температуры, с её ростом значение уменьшается.
2. Удельное объёмное электрическое сопротивление 10 12 Ом*см
3. Электрическая прочность от 2,0 до 5,0 кВ/мм
4. Плотность от 2,5 до 3 г /см 3
5. Верхний предел температуры 190 о С

КПТ-8 состоит из кремнийорганической жидкости, загустителей и оксида металла. Соответствует ГОСТу 19783-74, в котором подробно расписано как устроена установка для проверки теплопроводности и как ею пользоваться.

Состав достаточно тяжёлый, не растекается, но при этом пластичный и легко намазывается. Цвет варьируется от слегка серого до абсолютно белого. Но серый цвет ушёл в историю и сегодня не встречается.

В советское время это был безальтернативный состав. Наверное, где то были другие термо-интерфейсы, но тогда про них никто не знал. Одной и той же пастой мазали копеечный транзистор в блоке питания и экспериментальную инфракрасную ПЗС матрицу стоимость в пять жигулей. Для повышения чувствительности она охлаждалась жидким азотом. После экспериментов матрица с КПТ-8 отправлялась в космос. Никто и не задумывался о нижнем пределе работоспособности пасты. Это рассказ о том, как эксплуатировалась КПТ-8 лишь в одной лаборатории. По стране применение было ещё разнообразней.

Тут надо сказать, что Википедия ограничила нижнюю температуру - 50 о С. Но это лишний раз доказывает посредственное качество статей на этом ресурсе. Что, КПТ-8 не будет работать при более низких температурах? Конечно, будет! И, прекрасно много лет работает. Откуда взялась эта цифра? Скорей всего из ГОСТа. ГОСТ говорит - чему обязана соответствовать паста. Но, этот состав полон приятных сюрпризов.

С тех пор сохранилось большое количество четырёх килограммовых жестяных банок с этим составом. В целом, это качественная паста, но минимум 20 лет хранения превращают её в резину или расслоившуюся массу. Поэтому если пользоваться такими банками, то не стоит от них ждать многого и точно не использовать в ответственных местах. Сегодня производители указывают срок хранения от 1 года до 1,5 лет. Это не говорит о том, что состав будет не годным, это говорит о том, что именно на этот срок даётся гарантия.

КПТ-8 сегодня продаётся в многочисленных компьютерных магазинах на радиорынках, в интернет магазинах. Самые распространённые это шприцы и тюбики. Они удобны для использования в небольших объёмах. Тюбики бывают алюминиевые и пластиковые. У каждого из них свои преимущества. Алюминиевые тюбики значительно лучше сохраняют пасту, но мнутся, пластиковые имеют хуже барьерные свойства, но восстанавливают форму после смятия. Окончив работу, на них надеваются колпачки и убираются до следующего раза. Так же встречаются баночки украинского производства по 10 грамм. Это менее удобно - требует дополнительного инструмента, чтобы достать её оттуда, а по цене мало отличается. Существуют и ёмкости больших размеров от 400 грамм до 20 килограмм. Самыми распространенными в этом сегменте являются 400 грамм и 1 килограмм. 4 килограмма практически потеряли популярность.

КПТ-8 - лидер использования в домашних компьютерах и ноутбуках. Действительно, замена боксовых паст от Intel приводит к улучшению работы термоинтерфейса процессора. Надёжность же КПТ-8 просто легендарна.

КПТ-8 и высыхание.

После перестройки, когда прекратилось официальное производство, и появился рынок индивидуальных компьютеров, пасту стали делать кому не лень. То ли по незнанию, то ли по экономии, но эти пасты высыхали. Это могло быть серьёзной проблемой. Если в составе есть высыхающий агент, то испаряясь, он пробивает себе путь наружу. Трещинки заполняются воздухом, а он хороший термоизолятор. Состав резко теряет теплопроводность.

Как уберечься от такого?

1. Не покупать термопасту, вызывающую подозрения. У производителя должен быть сайт.
2. Если паста пахнет - покупать её нельзя. Это признак, что из пасты испаряется растворитель.

Безусловно, такое варварство осталось в прошлом, но кто знает, что может всплыть на рынке. Поэтому пренебрегать этими советами не стоит. Сегодня настоящая КПТ-8 сделана из кремнийорганической жидкости. Она никогда не испаряется и не имеет запаха. Такая паста будет работать долго и легко снимется, если Вы будете менять радиатор.

Как наносить

Основным достоинством является присутствие кремнийорганической жидкости, но это и недостаток. Она не растворяется водой, спиртом или другими распространёнными растворителями. Поэтому если есть риск испачкаться на руки лучше надеть одноразовые перчатки. Так же стоит беречь одежду. Используя шприц или тюбик испачкаться можно только по неаккуратности. С банками и баночками надо быть втройне осторожней.

Тем не менее, способы удаления загрязнений есть. И вот один из них.

Сначала снимите салфеткой излишки, не растирая и не увеличивая площадь загрязнения. Далее с помощью любого растворителя, например спирта и большого количества бумажных салфеток, оттирая, снимите остальное. Для рук спирт можно заменить подсолнечным маслом, одежду после этого постирать в машинке.

Растворения состава не происходит. Происходит выдавливание одной жидкости другой.

Основное, что надо помнить при нанесении это то, что теплопроводность металлов на порядки выше, чем термопасты. Наносить пасту надо тоненьким слоем. Её задача вытеснить воздух, а если металлы где то сомкнутся, тем лучше.

Желательно наносить на обе поверхности. Для разравнивания пригодится кусочек одноразовой упаковки типа блистер, с ровным краем. Коротенькая пластмассовая линейка или то, что недорого и можно выбросить после использования. После этого, соединив детали, надо слегка их сдавить, чтобы убедиться, что воздух вышел.

Удаление

Если Вам необходимо удалить КПТ-8 возьмите сухие салфетки и вытирайте, пока полностью не отчистите поверхность. Если есть царапины, из которых паста не удаляется, возьмите салфетку смоченную спиртом и с усилием протрите царапины.

Пройдя богатую историю, этот состав не утратил своей актуальности и сегодня. Он широко применяется в промышленности, в радиоэлектронике в светодиодных светильниках идёт бок о бок с ультрасовременной теплопроводящей керамикой.

Как известно, компьютеры и ноутбуки при долгой эксплуатации очень сильно нагреваются. Причем наиболее уязвимыми деталями являются как раз процессор и видеокарта. В связи с этим все производители стараются обеспечить наиболее максимальное охлаждение этим двум элементам. Причем при сборке процессора ни один добросовестный производитель не обходится без применения такого вещества, как термопаста.

Вообще эта деталь используется не только на конвейере при изготовлении элементов ПК и ноутбуков, но и в обязательном порядке применяется при ремонте процессора для лучшей теплопроводности. И сегодня мы поговорим о том, какие имеет термопаста КПТ-8 характеристики и как правильно ее наносить.

Что это такое?

Термопаста представляет собой многокомпонентный элемент, который находится в гибком пластичном состоянии. По своим свойствам она служит хорошим тепловым проводником, поэтому часто используется для снижения температурного сопротивления между прикасающимися поверхностями деталей компьютера. Другими словами, термопаста КПТ-8 заполняет собой все неровности радиатора и процессора, тем самым снижая их нагрев (на несколько градусов).

Стоит отметить, что внешне данная полость может показаться абсолютно ровной. Но это не так. Если внимательно приглядеться (желательно через специализированные инструменты), то можно увидеть множество впадин и микротрещин. Они во время эксплуатации создают некую которая мешает нормальному отводу тепла. В результате этого и выходит из строя. Чтобы этого не произошло, все существующие микротрещины заделываются специальной термопастой КПТ-8. Отведение тепла на радиатор - это и есть ключевое задание, которое выполняет данное вещество.

Термопаста КПТ-8: отзывы и характеристики

Внешне она представляет собой однородное вещество белого цвета с теплопроводностью порядка 0,7-0,95 Вт/м х К. При этом ее удельный уровень электрического сопротивления составляет 1014 Ом (иногда данный показатель может быть несколько выше указанной нормы). Рабочая температура, при которой термопаста не теряет своих свойств, - от минус 60 до плюс 300 градусов Цельсия. Таким образом, КПТ-8 (отзывы также отмечают этот момент) обеспечивает отличную теплопроводность при любой нагрузке процессора или видеокарты.

О стоимости

Необходимо отметить, что данная термопаста может продаваться как в тюбике, так и в небольшой баночке. Что касается стоимости, 10-грамовая баночка КПТ-8 стоит порядка 55 рублей. За тюбик придется выложить примерно в 2 раза больше, так как его вес составляет 18 грамм.

Продается также термопаста КПТ-8 и в 20-килограмовых ведрах, однако приобретать такие попросту нет смысла. Для процессора достаточно использовать всего несколько грамм вещества.

Как правильно наносить КПТ-8 на поверхность процессора? Нюансы

Сразу отметим, что для этого не нужно иметь особых навыков и дорогостоящих инструментов. Главное - запомнить, что слой термопасты должен быть нанесен таким образом, чтобы поверхность радиатора и процессора плотно прилегали друг к другу. Другими словами, паста должна заполнять лишь впадины и микротрещины. Все остальное же пространство не должно обрабатываться ею.

С чего начинать работу?

Для начала нам необходимо очистить поверхность микросхемы от остатков старой термопасты. Сделать это можно при помощи обычной мягкой салфетки. В качестве альтернативы можно взять в руки баночку с этиловым спиртом и обработать поверхность деталей. В последнем случае лучше воспользоваться ватными палочками.

Кстати, это не единственные примеры того, как можно очистить поверхность процессора от остатков старой термопасты. Есть еще один действенный метод. Заключается он в использовании обычной канцелярской резинки. При помощи нее можно эффективно очистить старый слой пасты с металлической поверхности элемента. Правда, для этого нужно иметь очень крепкие пальцы. Несмотря на физическую сложность данного способа, метод с резинкой является наиболее безопасным для самого процессора и радиатора.

Далее снимаем остатки термопасты с подошвы радиатора кулера. Все, теперь процессор полностью освобожден от старой пасты. Но не спешите наносить на него новую. Сначала нужно втереть в эти две поверхности «нулевой» слой термопасты (т. е. снять его после предварительного нанесения). Так вещество останется только в нужных нам местах - впадинах и микротрещинках.

Теперь переходим к основному этапу - нанесению. Аккуратно выдавливаем немного термопасты из тюбика на основную микросхему. Многие компьютерщики рекомендуют наносить ее по диагонали крест-накрест. Таким образом вы достигнете наилучшей промазки элементов по всему периметру поверхностей. Помните, что слой термопасты должен быть очень ровным и главное - тонким (даже слегка полупрозрачным). Распределить средство по поверхности металла равномерно очень просто - достаточно провести по элементам пластиковой карточкой. Не следует делать сантиметровый слой между процессором и радиатором, пользуясь принципом «чем больше, тем лучше». Все это лишь усугубит качество проводимости и отвода тепла от процессора к радиатору. В итоге вы просто перегреете и сожжете дорогостоящий элемент, который уже не будет подлежать никакому восстановлению.

Заключительный этап

После того как слой термопасты равномерно распределится по поверхности, а лишнее будет снято, можно смело фиксировать радиатор над процессором и прижимать его крепежными замками. Все, на этом весь ремонт окончен. Как видите, все очень просто и не слишком сложно (за исключением мороки с удалением старого слоя пасты). А самое главное - теперь ваш компьютер будет меньше подвергаться различным перегревам и уж точно не выйдет из строя из-за лишней перегрузки.

Итак, мы выяснили, что собой представляет термопаста КПТ-8 и как ее правильно наносить на металлическую поверхность процессора и радиатора. Помните, что перегрев процессора может непременно привести к его выходу из строя. Берегите свой компьютер и наносите термопасту правильно.