Вт м к как расшифровка
В одной из статей на этом сайте речь уже шла о том, как нужно наносить термопасту на процессор, чтобы добиться максимальной эффективности отвода тепла. Но охлаждение процессора зависит не только от правильности использования термопасты, но и от ее качества.
В статье читатель найдет информацию о том, какие свойства термопасты нужно учитывать при ее выборе, а также о влиянии каждого из этих свойств на конечный результат.
Сразу хочу обратить внимание на то, что термопасту лучше всего оценивать по результатам, полученным в процессе ее практического применения. В Интернете есть много независимых рейтингов, формируемых на основе тестирования разных марок термопаст.
Однако, если в упомянутых рейтингах интересующая Вас марка отсутствует, оценить степень ее эффективности можно путем изучения характеристик, которые обычно указываются на ее упаковке или на официальном сайте производителя. При этом, наиболее важными среди них являются:
1.
ТеплопроводностьКоэффициент теплопроводности (англ. – Thermal Conductivity) обозначается значком λ , измеряется в Вт/м*К и представляет собой количество теплоты, проходящей в течение единицы времени через единицу вещества. Этот показатель можно найти на сайте производителей термопаст, а в некоторых случаях – на их упаковке (см. изображение).
Коэффициент теплопроводности самой дешевой термопасты (КПТ-8) составляет около 0,8 Вт/м*К. Среди термопаст начального уровня отличным считается коэффициент 1,5 – 2 Вт/м*К. В большинстве случаев, этого полностью достаточно для процессоров домашних компьютеров, в том числе и игровых.
Для высокопроизводительных же процессоров с высоким TDP целесообразно приобрести термопасту более продвинутого уровня. Ее стоимость обычно на порядок выше, а теплопроводность может превышать 5 Вт/м*К и даже больше.
Ну а коэффициент теплопроводности наиболее эффективных из известных сегодня решений может достигать 80 Вт/м*К. Но обычные компьютерные магазины такими пастами не торгуют, поскольку они очень дорогие, требуют аккуратного обращения да и в обычных компьютерах они нужны не больше, чем ракетный двигатель в “Запорожце”.
2. Вязкость (консистенция)
Термопаста не должна быть слишком густой или слишком жидкой. Оптимальной считается вязкость в пределах 160 – 450 Па*с . Этот показатель не часто отображается на сайтах производителей термопаст, и уж тем более на их упаковках.
Если показатель вязкости конкретной термопасты не удается найти, его можно оценить “на ощупь”. По консистенции термопаста должна быть чуть более густой, чем крем для рук или зубная паста.
Почему консистенция должна быть именно такой? Теплопроводность термопасты до 50 раз выше теплопроводности воздуха. Однако, она в несколько десятков раз ниже, чем теплопроводность металла, из которого изготовлен радиатор системы охлаждения.
Чем гуще термопаста, тем тяжелее достичь указанного эффекта. Но если термопаста будет слишком жидкой, в процессе эксплуатации она может вытечь под собственным весом (при нагреве ее текучесть дополнительно увеличивается).
На практике, недорогая термопаста с оптимальной вязкостью может оказаться более эффективной, чем слишком густая паста с более высокой теплопроводностью.
Кроме теплопроводности и вязкости, важными являются и некоторые другие свойства. Однако, почти у всех термопаст, доступных сегодня в продаже, они находятся в допустимых пределах и поэтому на них можно не обращать особого внимания. Речь идет о таких характеристиках как:
• термостойкость – способность термопасты сохранять свои основные свойства независимо от температуры;
• диапазон рабочих температур;
Но если Вам вдруг вздумается воспользоваться вместо термопасты каким-нибудь другим веществом, обязательно учитывайте эти его характеристики.
Так, некоторые аматоры, занимающиеся разгоном, вместо обычной термопасты используют смеси на основе мягкого металла индия. Теплопроводность индия высокая (больше 80 Вт/м*К), но, как и все металлы, он является еще и прекрасным электрическим проводником. Если его частичка случайно попадет на материнскую или другую плату компьютера, случится короткое замыкание со всеми вытекающими из этого последствиями. Кроме того, пасты на основе индия могут иметь высокую химическую активность или даже быть токсичными.
Что такое коэффициент теплопроводности ?
Упоминания в технической документации, на форумах и т.п. о &lambda, Вт/мК (Ватт/мК), затрудняет Наше понимание, что и как это работает.
Попробую коротко и на примере объяснить, что же такое коэффициент теплопроводности.
В чистом виде теплопроводность наблюдается только в сплошных твердых телах.
Теплота передается непосредственно через материал или от одного материала другому при их соприкосновении (см.
рис.). Высокой теплопроводностью обладают плотные материалы — металл, железобетон, мрамор. Воздух имеет низкую теплопроводность. Поэтому через материалы с большим количеством замкнутых пор, заполненных воздухом, плохо передается теплота и они могут использоваться как тепло-конструкционный материал (например – газобетон). Высокая теплопроводность не значит, что материал теплый, а наоборот ! Высокая теплопередача объясняется быстрым теплообменом с другими материалами или окружающей средой. Вот почему в панельных домах (железобетон) летом очень жарко, а зимой холодно.
Для обозначения коэффициента теплопроводности используют символ &lambda (лямбда), единица измерения Вт/мК.
Рис. Теплопередача через газобетонную стену теплопроводностью: 1 — газобетонные блоки; 2 — штукатурка.
Перевести единицы: ватт на метр на кельвин [Вт/(м·К)] ватт на сантиметр на градус Цельсия [Вт/(см·°C)]
Углы в архитектуре и искусстве
Общие сведения
Теплопроводность — свойство тел перераспределять тепло от более нагретых частей к менее нагретым.
Это свойство не зависит от размера тела, но зависит от температуры. Чем выше теплопроводность вещества, тем лучше через него передается тепло. Например, у шерсти более низкая теплопроводность, чем у металла, поэтому если ребенок потрогает языком зимой свою рукавичку, то с ним ничего не случится. Если же он решит попробовать на вкус металлическую дверную ручку, то влага на его языке заледенеет, и язык примерзнет.
У теплопроводности много применений в технике и повседневной жизни. Именно благодаря ей возможно регулировать температуру тела людей и животных, готовить пищу, и обеспечивать комфорт в доме, даже если на улице непогода.
Применение теплопроводности
Теплопроводность на кухне
Теплопроводность и ее регулировка важны в процессе приготовления пищи. Часто во время тепловой обработки продукта необходимо поддерживать высокую температуру, поэтому на кухне используют металлы, так их теплопроводность и прочность выше, чем у другимх материалов. Из металла делают кастрюли, сковородки, противни, и другую посуду.
Когда они соприкасаются с источником тепла, это тепло легко передается еде. Иногда бывает необходимо уменьшить теплопроводность — в этом случае используют кастрюли из материалов с более низкой теплопроводностью, или готовят способами, при которых еде передается меньшее количество тепла. Приготовление блюд на водяной бане — один из примеров уменьшения теплопроводности. Обычно в кастрюлю на огне наливают в воду, в которую ставят вторую кастрюлю с едой. Температура здесь регулируется благодаря более низкой теплопроводности воды и вследствие того, что температура нагревания внутренней кастрюли не превышает температуры кипения воды, то есть 100° C (212° F). Такой способ часто применяют с продуктами, которые легко пригорают или которые нельзя кипятить, например шоколад.
Металлы, которые очень хорошо проводят тепло — медь и алюминий. Медь более теплопроводна, но и стоит дороже. Из обоих металлов делают кастрюли, но некоторая еда, особенно кислая, реагирует с этими металлами, и у еды появляется металлический привкус.
Потребности в теплопроводности зависят от способа приготовления пищи и от вкуса и консистенции, которой хочет добиться повар. Например, при варке обычно нужна более низкая теплопроводность, чем при жарке. Теплопроводность регулируют, выбирая разную посуду, а также используя продукты с большим или меньшим содержанием жидкости. Например, количество масла на дне кастрюли или сковородки влияет на теплопроводность, так же, как и общее количество жидкости в продукте.
Для посуды, предназначенной для приготовления пищи, не всегда используют материалы с высокой теплопроводностью. В духовом шкафу, например, часто используют керамическую посуду, теплопроводность которой намного ниже, чем у металлической посуды. Их самое главное преимущество — способность держать температуру.
Хороший пример использования материалов с высокой теплопроводностью на кухне — плита.
Например, конфорки электроплиты сделаны из металла, чтобы обеспечить хорошую передачу тепла от раскаленной спирали нагревательного элемента к кастрюле или сковородке.
Люди используют материалы с низкой теплопроводностью между руками и посудой, чтобы не обжечься. Ручки многих кастрюль сделаны из пластмасс, а противни вынимают из духовки прихватками из ткани или пластмассы с низкой теплопроводностью.
Материалы с невысокой теплопроводностью также используют для поддержания температуры еды неизменной. Так, например, чтобы утренний кофе или суп, который берут в путешествие или на обед на работу, оставался горячим, его наливают в термос, чашку или банку с хорошей теплоизоляцией. Чаще всего в них еда остается горячей (или холодной) благодаря тому, что между их стенками находится материал, плохо проводящий тепло. Это может быть пенопласт или воздух, который находится в закрытом пространстве между стенками сосуда. Он не дает теплу перейти в окружающую среду, еде — остыть, а рукам — получить ожог.
Теплопроводность для тепла
Мы используем материалы с низкой теплопроводностью для поддержания постоянной температуры тела. Примеры таких материалов — шерсть, пух, и синтетическая шерсть. Кожа животных покрыта мехом, а птиц — пухом с низкой теплопроводностью, и мы заимствуем эти материалы у животных или создаем похожие на них синтетические ткани, и делаем из них одежду и обувь, которые защищают нас от холода. Кроме этого мы делаем одеяла, так как спать под ними удобнее, чем в одежде. К тому же, температура тела во время сна падает, и нам нужна дополнительная теплоизоляция. Иногда одеяла бывает недостаточно, так как оно не прикреплено к простыням, и через щели, которые образуются, когда мы переворачиваемся во сне, может выйти тепло и просочиться холодный воздух.
Воздух имеет низкую теплопроводность, но проблема с холодным воздухом в том, что обычно он может свободно двигаться в любом направлении. Он вытесняет теплый воздух вокруг нас, и нам становится холодно. Если движение воздуха ограничить, например, заключив его между внешней и внутренней стенками сосуда, то он обеспечивает хорошую термоизоляцию. Животные используют воздух, чтобы улучшить теплоизоляцию своего тела. Например, птицы сидят нахохлившись в холодную погоду, чтобы добавить слой воздуха внутри оперения. Этот воздух почти не движется, поэтому хорошо изолирует от холода. У нас тоже сохранился этот механизм — если нам холодно, то у нас возникает «гусиная кожа». Если бы в процессе эволюции мы не потеряли свою шерсть, то такое «нахохливание» помогало бы нам согреться.
У снега и льда тоже низкая теплопроводность, поэтому люди, животные и растения используют их для теплоизоляции. В свежем не утрамбованном снеге внутри находится воздух, что еще больше уменьшает его теплопроводность, особенно потому, что теплопроводность воздуха ниже теплопроводности снега.
Благодаря этим свойствам, ледяной и снежный покров защищает растения от замерзания. Животные роют ямки и целые пещеры для зимовья в снегу. Путешественники, переходящие через заснеженные районы, иногда роют подобные пещеры, чтобы в них переночевать. С древнейших времен люди строили убежища изо льда, а сейчас создают целые развлекательные центры и гостиницы. В них часто горит огонь, и люди спят в мехах и синтетических спальных мешках. Постояльцы рассказывают, что всю ночь им было очень тепло и уютно, хотя не рекомендуют вставать среди ночи в туалет. Благодаря низкой теплопроводности льда из него иногда делают подсвечники, и в Интернете можно найти множество мастер-классов по их изготовлению.
Поддержание температуры тела людей и животных
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности в организме людей и животных необходимо поддерживать определенную температуру в очень узких пределах. У крови и других жидкостей, а также у тканей разная теплопроводность и ее можно регулировать в зависимости от потребностей и окружающей температуры.
Так, например, организм может изменить количество крови на участке тела или во всем организме с помощью расширения или сужения сосудов. Наше тело также может сгущать и разжижать кровь. При этом теплопроводность крови, а, следовательно, и части тела, где эта кровь течет, изменяется.
Другие применения
Многие любят отдыхать в саунах или банях, но сидеть там на скамейках из материала с высокой теплопроводностью — было бы невозможно. Требуется много времени, чтобы сравнять температуру таких материалов с температурой тела, поэтому вместо них используют материалы с низкой теплопроводностью, например дерево, верхние слои которого намного быстрее принимают температуру тела. Так как в сауне температура поднимается достаточно высоко, люди часто надевают на голову шапочки из шерсти или войлока, чтобы защитить голову от жары. В турецких банях хамамах температура намного ниже, поэтому там для скамеек используют материал с более высокой теплопроводностью — камень.
Некоторые места для купания, например горячие источники онсэн в Японии — на улице.
Тело человека хорошо изолировано жиром, у которого низкая теплопроводность, поэтому люди могут расслабиться и насладиться горячей ванной даже если на улице — мороз. Люди — не единственные существа, оценившие по достоинству эту особенность организма. Макаки тоже очень любят купаться в горячих источниках зимой.
Теплопроводность термопаст, сравнение термопаст по теплопроводности
Виды термопасты
На мировом рынке представлено огромное количество различных марок термопаст. Они могут быть классифицированы в зависимости от состава и теплопередающих свойств теплопроводной основы, входящей в состав пасты. Рассмотрим виды термопаст более подробно, составим рейтинг термопаст по теплопроводности.
Термопасты на основе жидких металлов
Такие термопасты являются самыми эффективными и дорогими, поскольку созданы на основе редких жидких металлов, например таких, как галлий. Эффективность теплопередачи такого вида термопаст находится на максимально высоком уровне и в разы превышает теплопередачу термопаст других видов.
Термопасты на основе жидкого металла могут успешно применяться в системах охлаждения теплонагруженных процессоров игровых консолей и компьютеров. Однако, за хорошую теплопередачу приходиться платить высокую цену — такие термопасты очень дороги и электропроводны. Примером такой термопасты может служить теплопроводная паста Coollaboratory Liquid Pro с теплопроводностью 80 Вт/(м·град).
Термопасты на металлической основе
Основным наполнителем такой термопасты являются частички металла, которые хорошо проводят тепло. Обычно используют серебро или алюминий, которые позволяют добиться высокой теплопроводности пасты. Поэтому этот вид термопаст применяется в сильно теплонагруженных системах охлаждения, где необходимо быстро снизить температуру процессора, например в игровых консолях. Пример такой термопасты: Cool-Silver с коэффициентом теплопроводности 12 Вт/(м·град).
Термопасты на основе углерода
Термопасты такого вида имеют в своем составе крошечные волокна углерода или алмазного порошка, их теплопроводность достаточно высока и делает эти пасты относительно универсальными по соотношению «цена — качество».
Пример такой термопасты: Nanodiamond Thermal Grease RT-10D с теплопроводностью 6,5 Вт/(м·град).
Термопасты на керамической основе
Такие термопасты содержат окислы металлов и применяются в системах охлаждения компьютерных процессоров, которые не требуют интенсивного охлаждения. Теплопроводность такого вида термопаст относительно невысока, и они имеют небольшую стоимость. Пример такой термопасты: КПТ-8 с теплопроводностью менее 1 Вт/(м·град).
Теплопроводность термопаст (сравнение термопаст по алфавиту)
В таблицах представлены значения теплопроводности и динамической вязкости для распространенных наименований термопаст, а также указан их цвет. Выполнено сравнение термопаст (более ста наименований) по значению коэффициента теплопроводности, указаны сайты производителей термопаст.
Теплопроводность термопаст различных производителей находится в широких пределах — от 0,4 до 80 Вт/(м·град). Однако подавляющее большинство термопаст имеют теплопроводность в среднем от 3 до 10 Вт/(м·град).
Следует отметить, что производители практически никогда не указывают температуру, при которой измерялась теплопроводность термопасты. Можно предположить, что теплопроводность термопасты меняется несущественно во всем рабочем диапазоне температуры (обычно термопаста используется при температуре до 100°С).
В первой таблице термопасты расположены в алфавитном порядке. Во второй таблице представлен рейтинг термопаст по теплопроводности (по значению коэффициента теплопроводности термопасты).
| Название теплопроводной пасты | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Цвет | Вязкость, Па·с | Сайт производителя |
|---|---|---|---|---|
| AC-TG0012-S1 | 4.6 | Серый | www.siig.com | |
| AC-TG0112-S1 | 4.3 | Серый | www.siig.com | |
| AC-TG0412-S1 | 4.3 | Серый | www.siig.com | |
| Akasa AK-450-5G | 9.2 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Akasa AK-455 | 2.4 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Akasa AK-460 | 3.3 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Akasa AK-TC5022 | 4 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Akasa AKT-842 | 7.5 | Белый | www.akasa.com.tw | |
| Alpenfohn | 1.1 | Серый | www.alpenfoehn.de | |
| Antec Formula 6 | 5.3 | www.antec.com | ||
| Antec Formula 7 | 8.3 | www.antec.com | ||
| AOS №52022 | 0.9 | Белый | www.aosco.com | |
| AOS №54013 | 0.7 | Белый | www.aosco.com | |
| AOS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GREASE №57001 | 1 | Серый | www.aosco.com | |
| AOS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GREASE №57000 | 2.7 | Серый | www.aosco.com | |
| AOS NON-SILICONE HTC AZ 140 №52160 | 6 | Серый | www.aosco.com | |
| AOS NON-SILICONE HTC 80 №52050 | 3.8 | Серый | www.aosco.com | |
| AOS NON-SILICONE XT-3 №52039 | 0.7 | Белый | www.aosco.com | |
| AOS NON-SILICONE WC HTC 100 №52060 | 5 | Серый | www.aosco.com | |
| AOS WATER CLEANABLE HTC 90 №52051 | 4.6 | Серый | www.aosco.com | |
| Apus TMG 301 | 4.5 | Белый | www.lexcool.com | |
| Arctic Alumina | 4 | Белый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Cooling MX-2 | 5.6 | Серый | 85 | www.arctic.ac |
| Arctic Cooling MX-3 | 8.2 | Серый | 87 | www.arctic.ac |
| Arctic Cooling MX-4 | 8.5 | Серый | 87 | www.arctic.ac |
| Arctic Silver 3 | 9 | Серо-зеленый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver 5 | 8.7 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver AA-1.75G AA-14G | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver ASTA-7G (2PC SET) | 7.5 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver CMQ-22G | 8 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MTX-2.5G | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MX-1 | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MX-2 | 4.5 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MX-3 | 8.2 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Biostar TC Diamond Nano Diamond | 3.8 | Серый | www.biostar.com.tw | |
| Coolian CTG-1 | 3.5 | |||
| COOL-SILVER | 12 | Гель | www.aitechnology.com | |
| COOL-GREASE® CGR7019-LB | 10 | Гель | www.aitechnology.com | |
| COOL-GREASE CGR8010-XT | 12.9 | Гель | www.aitechnology.com | |
| Coolage CA-CT3 Nano | 5 | Серый | ||
| Cooler Master Extreme Fusion X1 (RG-EFX1-TG15-R1) | 9.5 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master HTK-001 Thermal Compound | 4.2 | Белый | 30 | www.coolermaster.com |
| Cooler Master HTK-002 Thermal Grease | 0.8 | www.coolermaster.com | ||
| Cooler Master IC Essential E1 (RG-ICE1-TG15-R1) | 4.5 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master IC Essential E2 (RG-ICE2-TA15-R1) | 3.5 | Золотистый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master IceFusion (RG-ICF-CWR2-GP) | 1 | Белый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master IC Value V1 (RG-ICV1-TW20-R1) | 1.85 | Белый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master MasterGel Maker Nano (MGZ-NDSG-N15M-R1) | 11 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master NanoFusion R9 GE7 PTK3 | 7.8 | www.coolermaster.com | ||
| Cooler Master PTK 002 | 4.5 | www.coolermaster.com | ||
| Cooler Master Premium Thermal Compound Kit | 6.8 | Серый | 170 | www.coolermaster.com |
| Cooler Master RG ICFN 200G-B1 | 1.2 | Белый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master RG TF4 TGU1-GP | 2.9 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master ThermalFusion 400 RG TF4 TGU1-GP | 2.9 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Coollaboratory Liquid Pro | 80 | Серебристый | www.coollaboratory.com | |
| Coollaboratory Liquid Ultra | 40 | Серебристый | www.coollaboratory.com | |
| Deep Cool Z3 | 1.1 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| Deep Cool Z5 | 1.5 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| Deep Cool Z9 | 4 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| DOW CORNING DC-340 | 0.4 | Белый | www.dowcorning.com | |
| ElNano S27Z2 | 2 | Белый | ||
| EVGA Frostbite Thermal Grease M019 00 000003 | 6.5 | www.evga.com | ||
| Evercool-350 | 7.5 | Белый | www.evercool.com | |
| Evercool CRUISE MISSILE (STC-03) | 2.9 | Серый | www.evercool.com | |
| Evercool DEEP BOMB (STC-02) | 3.3 | Серый | www.evercool.com | |
| Evercool NC-03, TC-10, TC-25, TC-200 | 3.8 | Серый | www.evercool.com | |
| Evercool SIDEWINDER (STC-01) | 3.8 | Серый | www.evercool.com | |
| Fanner-420 (Evercool-420, Stars-420) | 2 | Белый | www.fanner.com | |
| Feser H-Bridge | 9 | Серый | www.tfc-us.com | |
| GD900 | 4.8 | Серый | www.ourgd.net | |
| GEIL GL-TCP 1b | 1.7 | Золотистый | www.geil.com.tw | |
| Gelid Solutions GC-Extreme | 8.5 | Серый | 85 | www.gelidsolutions.com |
| Gelid Solutions GC-Supreme | 4.5 | Серый | 250 | www.gelidsolutions.com |
| Gelid Solutions GC-2 | 6.5 | Серый | 85 | www.gelidsolutions.com |
| GlacialStars IceTherm I | 4.5 | Серый | www.glacialstars.com | |
| GlacialStars IceTherm II | 8.1 | Серый | www.glacialstars.com | |
| HTCP | 2.5 | Белый | 106 | www.electrolube.com |
| HTCPX | 3.4 | Белый | 640 | www.electrolube.com |
| Indigo Xtreme | 20 | Серебристый | indigo-xtreme.com | |
| Innovation Cooling Diamond 7 Carat | 4.5 | Серый | innovationcooling.com | |
| Innovation Cooling Diamond 24 Carat | 4.5 | Серый | innovationcooling.com | |
| Keratherm KP12 | 10 | Серебристый | 76 | www.kerafol.com |
| Keratherm KP97 | 5 | Белый | 110 | www.kerafol.com |
| Keratherm KP98 | 6 | Серый | 112 | www.kerafol.com |
| Logisys Computer Z5 | 1.5 | Серебристый | www.logisyscomputer.com | |
| MassCool Stars-420 | 2 | Белый | www.masscool.com | |
| MassCool Stars-700 | 1.7 | Серебристый | 85 | www.masscool.com |
| Nanodiamond Thermal Grease RT-5D | 6 | Серый | www.nanodiamond.co.il | |
| Nanodiamond Thermal Grease RT-10D | 6.5 | Серый | www.nanodiamond.co.il | |
| Nanoxia Heat Buster | 10.4 | Серый | www.nanoxia-world.com | |
| Nanoxia Nano TF-1000 | 34 | Серебристый | www.nanoxia-world.com | |
| Nexus | 6 | Серый | ||
| Noctua NT-h2 | 8.5 | Серый | www.noctua.at | |
| OCZ Freeze Extreme (OCZTFRZTC) | 3.8 | Серый | www.ocztechnology.com | |
| OCZ Ultra 5+ | 3.8 | Серый | www.ocztechnology.com | |
| OKS 1103 | 0.8 | Белый | www.oks-germany.com | |
| Prolimatech PK-1 | 10.2 | Серый | 310 | www.prolimatech.com |
| Prolimatech PK-2 | 10.2 | Серый | 250 | www.prolimatech.com |
| Prolimatech PK-3 | 11.2 | Серый | 330 | www.prolimatech.com |
| Radial Pro | 2 | Золотистый | kellereurasia.ru | |
| Rosewill RCX-TC001 | 2.4 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC050 | 9.2 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC060 | 9.2 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC060 Pro | 10 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC090Pro | 10 | Серый | www.rosewill.com | |
| Scythe Thermal Elixer SCYTE-1000 | 2.9 | Серый | www.scythe-usa.com | |
| Shin-Etsu MicroSi | 2.9 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Shin-Etsu MicroSi MPU-3.7 | 6 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Shin-Etsu MicroSi G-751 | 4.5 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Shin-Etsu X23-7783D | 6 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Spire BlueFrost SP-802 | 2.7 | Голубой | www.spire-corp.com | |
| Spire SilverGrease Pro SP-456 | 3.8 | Серый | www.spire-corp.com | |
| Spire SilverGrease Micro SP-458 | 3.8 | Серебристый | www.spire-corp.com | |
| Spire SilverGrease SP-700 | 1.9 | Серый | www.spire-corp.com | |
| Spire WhiteGrease SP-420 | 1.7 | Белый | www.spire-corp.com | |
| ST-304 | 0.9 | Белый | ||
| Stars 360 | 4.5 | Серый | ||
| Stars 700 | 7.5 | Серебристый | ||
| Startech HeatGrease | 1.1 | Белый | intrl.startech.com | |
| SYBA CL PTSL Silver Cool | 4.5 | Серый | www.syba.com | |
| Thermalright Chill Factor III | 3.5 | Серый | www.thermalright.com | |
| Thermaltake TG-1 (CL-O0027) | 3 | Серый | www.thermalright.com | |
| Thermaltake TG-2 (CL-O0028) | 1.5 | Серый | www.thermalright.com | |
| Thermaltake TG-3 (CLZ0022) | 4.7 | Серый | www.thermalright.com | |
| Thermaltake Thermal Grease №1 (p/n A2014) | 1.1 | Белый | www.thermalright.com | |
| Thermaltake Thermal Grease №2 (p/n A2150) | 8.7 | Серый | www.thermalright.com | |
| Thermax | 2 | Серый | www.thermax.com | |
| Thermopox 75AGS | 1.5…2.5 | Серый | www.amepox-mc.com | |
| Thermopox 80S | 1.5…2.2 | Красный | 650 | www.amepox-mc.com |
| Thermopox 85CT | 1.4…2.2 | Красный | 850 | www.amepox-mc.com |
| Thermopox 25 | 0.8…1.2 | Оранжевый | 840 | www.amepox-mc.com |
| Titan Nano Blue | 2.5 | Синий | www.titan-cd.com | |
| Titan Nano Grease TTG-G30010, TTG-G30015 | 4.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Nano Grease TTG-G30030 | 4.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Royal Grease | 2.9 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Royal Grease TTG-G40030 | 2.9 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Platinum Grease TTG-G50030 | 3.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Tuniq TX-2 | 4.5 | Серый | 285 | www.tuniq.com.tw |
| Tuniq TX-2 Extreme | 5.8 | Серый | 10 | www.tuniq.com.tw |
| Tuniq TX-3 | 6.2 | Серый | 84 | www.tuniq.com.tw |
| Tuniq TX-4 Extreme | 6.5 | Серый | 66 | www.tuniq.com.tw |
| WLP | 0.6 | Белый | www.fischerelektronik.de | |
| WLPF | 0.7 | Серый | www.fischerelektronik.de | |
| Xiqmatek PTI-G3606 | 5 | Серый | 51 | www.xigmatek.com |
| Xiqmatek PTI-G3801 | 3.8 | Серый | www.xigmatek.com | |
| Xiqmatek PTI-G4512 | 2.5 | Серый | www.xigmatek.com | |
| Xiqmatek Freezing Point PTI-G4718 | 3.5 | Серый | www.xigmatek.com | |
| Xilence X5 | 1.5 | www.xilence.net | ||
| Xilence X5 (ZUB-XPTP. X5) | 1.5 | Серый | www.xilence.net | |
| Xilence Silver Team | 4.5 | www.xilence.net | ||
| Xilence Silver Team (ZUB-XPTP) | 1.1 | Серый | www.xilence.net | |
| Xilence ZUB-XPTP | 1.1 | www.xilence.net | ||
| Zalman CSL 850 | 0.8 | Белый | 66 | www.zalman.com |
| Zalman ZM-STG1 | 4 | Серый | www.zalman.com | |
| Zalman ZM-STG2 | 4.1 | Серый | www.zalman.com | |
| Zaward HSC-G TCG002 | 6 | Серый | www.zaward.com | |
| Zaward HSC-W TCG003 | 2 | Серый | www.zaward.com | |
| ZEROtherm ZT-100 | 3.1 | Серый | ||
| АлСил-3 | 1.8…2 | Белый | 90…150 | ООО «АНТ». |
| Алсил-Нано | 3.8…4.2 | Черный | ООО «АНТ». | |
| Жидкий металл ЖМ-6 | 34 | Серебристый | Компания «Галлид» | |
| КПТ-8 ГОСТ 19783-74 | 0.65…1 | Белый | 130…180 | silic.com.ua |
| Номакон КПТД-3/1 | 0.8 | Розовый | 12…18 | www.nomacon.by |
| Номакон КПТД-3/2 | 1 | Коричневый | 12…18 | www.nomacon.by |
| Номакон КПТД-3/3 | 1.2 | Серый | 12…18 | www.nomacon.by |
Теплопроводность термопаст (сравнение термопаст по теплопроводности — рейтинг термопаст)
| Название теплопроводной пасты | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Цвет | Вязкость, Па·с | Сайт производителя |
|---|---|---|---|---|
| Coollaboratory Liquid Pro | 80 | Серебристый | www.coollaboratory.com | |
| Coollaboratory Liquid Ultra | 40 | Серебристый | www.coollaboratory.com | |
| Nanoxia Nano TF-1000 | 34 | Серебристый | www.nanoxia-world.com | |
| Жидкий металл ЖМ-6 | 34 | Серебристый | Компания «Галлид» | |
| Indigo Xtreme | 20 | Серебристый | indigo-xtreme.com | |
| COOL-GREASE CGR8010-XT | 12.9 | Гель | www.aitechnology.com | |
| COOL-SILVER | 12 | Гель | www.aitechnology.com | |
| Prolimatech PK-3 | 11.2 | Серый | 330 | www.prolimatech.com |
| Cooler Master MasterGel Maker Nano (MGZ-NDSG-N15M-R1) | 11 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Nanoxia Heat Buster | 10.4 | Серый | www.nanoxia-world.com | |
| Prolimatech PK-1 | 10.2 | Серый | 310 | www.prolimatech.com |
| Prolimatech PK-2 | 10.2 | Серый | 250 | www.prolimatech.com |
| COOL-GREASE® CGR7019-LB | 10 | Гель | www.aitechnology.com | |
| Keratherm KP12 | 10 | Серебристый | 76 | www.kerafol.com |
| Rosewill RCX-TC060 Pro | 10 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC090Pro | 10 | Серый | www.rosewill.com | |
| Cooler Master Extreme Fusion X1 (RG-EFX1-TG15-R1) | 9.5 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Akasa AK-450-5G | 9.2 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Rosewill RCX-TC050 | 9.2 | Серый | www.rosewill.com | |
| Rosewill RCX-TC060 | 9.2 | Серый | www.rosewill.com | |
| Arctic Silver 3 | 9 | Серо-зеленый | www.arcticsilver.com | |
| Feser H-Bridge | 9 | Серый | www.tfc-us.com | |
| Arctic Silver 5 | 8.7 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Thermaltake Thermal Grease №2 (p/n A2150) | 8.7 | Серый | www.thermaltake.com | |
| Arctic Cooling MX-4 | 8.5 | Серый | 87 | www.arctic.ac |
| Gelid Solutions GC-Extreme | 8.5 | Серый | 85 | www.gelidsolutions.com |
| Noctua NT-h2 | 8.5 | Серый | www.noctua.at | |
| Antec Formula 7 | 8.3 | www.antec.com | ||
| Arctic Cooling MX-3 | 8.2 | Серый | 87 | www.arctic.ac |
| Arctic Silver MX-3 | 8.2 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| GlacialStars IceTherm II | 8.1 | Серый | www.glacialstars.com | |
| Arctic Silver CMQ-22G | 8 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Cooler Master NanoFusion R9 GE7 PTK3 | 7.8 | www.coolermaster.com | ||
| Akasa AKT-842 | 7.5 | Белый | www.akasa.com.tw | |
| Arctic Silver ASTA-7G (2PC SET) | 7.5 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Evercool-350 | 7.5 | Белый | www.evercool.com | |
| Stars 700 | 7.5 | Серебристый | ||
| Cooler Master Premium Thermal Compound Kit | 6.8 | Серый | 170 | www.coolermaster.com |
| EVGA Frostbite Thermal Grease M019 00 000003 | 6.5 | www.evga.com | ||
| Nanodiamond Thermal Grease RT-10D | 6.5 | Серый | www.nanodiamond.co.il | |
| Gelid Solutions GC-2 | 6.5 | Серый | 85 | www.gelidsolutions.com |
| Tuniq TX-4 Extreme | 6.5 | Серый | 66 | www.tuniq.com.tw |
| Tuniq TX-3 | 6.2 | Серый | 84 | www.tuniq.com.tw |
| AOS NON-SILICONE HTC AZ 140 №52160 | 6 | Серый | www.aosco.com | |
| Keratherm KP98 | 6 | Серый | 112 | www.kerafol.com |
| Nanodiamond Thermal Grease RT-5D | 6 | Серый | www.nanodiamond.co.il | |
| Nexus | 6 | Серый | ||
| Shin-Etsu MicroSi MPU-3.7 | 6 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Shin-Etsu X23-7783D | 6 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Zaward HSC-G TCG002 | 6 | Серый | www.zaward.com | |
| Tuniq TX-2 Extreme | 5.8 | Серый | 10 | www.tuniq.com.tw |
| Arctic Cooling MX-2 | 5.6 | Серый | 85 | www.arctic.ac |
| Antec Formula 6 | 5.3 | www.antec.com | ||
| AOS NON-SILICONE WC HTC 100 №52060 | 5 | Серый | www.aosco.com | |
| Coolage CA-CT3 Nano | 5 | Серый | ||
| Keratherm KP97 | 5 | Белый | 110 | www.kerafol.com |
| Xiqmatek PTI-G3606 | 5 | Серый | 51 | www.xigmatek.com |
| GD900 | 4.8 | Серый | www.ourgd.net | |
| Thermaltake TG-3 (CLZ0022) | 4.7 | Серый | www.thermaltake.com | |
| AC-TG0012-S1 | 4.6 | Серый | www.siig.com | |
| AOS WATER CLEANABLE HTC 90 №52051 | 4.6 | Серый | www.aosco.com | |
| Apus TMG 301 | 4.5 | Белый | www.lexcool.com | |
| Arctic Silver MX-2 | 4.5 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Cooler Master IC Essential E1 (RG-ICE1-TG15-R1) | 4.5 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master PTK 002 | 4.5 | www.coolermaster.com | ||
| GlacialStars IceTherm I | 4.5 | Серый | www.glacialstars.com | |
| Innovation Cooling Diamond 7 Carat | 4.5 | Серый | innovationcooling.com | |
| Innovation Cooling Diamond 24 Carat | 4.5 | Серый | innovationcooling.com | |
| Shin-Etsu MicroSi G-751 | 4.5 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Stars 360 | 4.5 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| SYBA CL PTSL Silver Cool | 4.5 | Серый | www.syba.com | |
| Titan Nano Grease TTG-G30010, TTG-G30015 | 4.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Nano Grease TTG-G30030 | 4.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Tuniq TX-2 | 4.5 | Серый | 285 | www.tuniq.com.tw |
| Xilence Silver Team | 4.5 | www.xilence.net | ||
| Gelid Solutions GC-Supreme | 4.5 | Серый | 250 | www.gelidsolutions.com |
| AC-TG0112-S1 | 4.3 | Серый | www.siig.com | |
| AC-TG0412-S1 | 4.3 | Серый | www.siig.com | |
| Cooler Master HTK-001 Thermal Compound | 4.2 | Белый | 30 | www.coolermaster.com |
| Zalman ZM-STG2 | 4.1 | Серый | www.zalman.com | |
| Akasa AK-TC5022 | 4 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Arctic Alumina | 4 | Белый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver AA-1.75G, AA-14G | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MTX-2.5G | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Arctic Silver MX-1 | 4 | Серый | www.arcticsilver.com | |
| Deep Cool Z9 | 4 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| Zalman ZM-STG1 | 4 | Серый | www.zalman.com | |
| AOS NON-SILICONE HTC 80 №52050 | 3.8 | Серый | www.aosco.com | |
| Biostar TC Diamond Nano Diamond | 3.8 | Серый | www.biostar.com.tw | |
| Evercool NC-03, TC-10, TC-25, TC-200 | 3.8 | Серый | www.evercool.com | |
| Evercool SIDEWINDER (STC-01) | 3.8 | Серый | www.evercool.com | |
| OCZ Freeze Extreme (OCZTFRZTC) | 3.8 | Серый | www.ocztechnology.com | |
| OCZ Ultra 5+ | 3.8 | Серый | www.ocztechnology.com | |
| Spire SilverGrease Pro SP-456 | 3.8 | Серый | www.spire-corp.com | |
| Spire SilverGrease Micro SP-458 | 3.8 | Серебристый | www.spire-corp.com | |
| Xiqmatek PTI-G3801 | 3.8 | Серый | www.xigmatek.com | |
| Алсил-Нано | 3.8…4.2 | Черный | ООО «АНТ». | |
| Cooler Master IC Essential E2 (RG-ICE2-TA15-R1) | 3.5 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Coolian CTG-1 | 3.5 | |||
| Thermalright Chill Factor III | 3.5 | Серый | www.thermalright.com | |
| Titan Platinum Grease TTG-G50030 | 3.5 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Xiqmatek Freezing Point PTI-G4718 | 3.5 | Серый | www.xigmatek.com | |
| HTCPX | 3.4 | Белый | 640 | www.electrolube.com |
| Akasa AK-460 | 3.3 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Evercool DEEP BOMB (STC-02) | 3.3 | Серый | www.evercool.com | |
| ZEROtherm ZT-100 | 3.1 | Серый | www.zerotherm.com | |
| Thermaltake TG-1 (CL-O0027) | 3 | Серый | www.thermaltake.com | |
| Cooler Master RG TF4 TGU1-GP | 2.9 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Cooler Master ThermalFusion 400 RG TF4 TGU1-GP | 2.9 | Серый | www.coolermaster.com | |
| Evercool CRUISE MISSILE (STC-03) | 2.9 | Серый | www.evercool.com | |
| Scythe Thermal Elixer SCYTE-1000 | 2.9 | Серый | www.scythe-usa.com | |
| Shin-Etsu MicroSi | 2.9 | Серый | www.shinetsu.co.jp | |
| Titan Royal Grease | 2.9 | Серый | www.titan-cd.com | |
| Titan Royal Grease TTG-G40030 | 2.9 | Серый | www.titan-cd.com | |
| AOS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GREASE №57000 | 2.7 | Серый | www.aosco.com | |
| Spire BlueFrost SP-802 | 2.7 | Синий | www.spire-corp.com | |
| Cooler Master IC Value V1 (RG-ICV1-TW20-R1) | 2.5 | Белый | www.coolermaster.com | |
| HTCP | 2.5 | Белый | 106 | www.electrolube.com |
| Titan Nano Blue | 2.5 | Синий | www.titan-cd.com | |
| Xiqmatek PTI-G4512 | 2.5 | Серый | www.xigmatek.com | |
| Akasa AK-455 | 2.4 | Серый | www.akasa.com.tw | |
| Rosewill RCX-TC001 | 2.4 | Серый | www.rosewill.com | |
| ElNano S27Z2 | 2 | Белый | ||
| Fanner-420 (Evercool-420, Stars-420) | 2 | Белый | www.fanner.com | |
| MassCool Stars-420 | 2 | Белый | www.masscool.com | |
| Radial Pro | 2 | Золотистый | kellereurasia.ru | |
| Thermax | 2 | Серый | www.thermax.com | |
| Zaward HSC-W TCG003 | 2 | Серый | www.zaward.com | |
| Spire SilverGrease SP-700 | 1.9 | Серый | www.spire-corp.com | |
| АлСил-3 | 1.8…2 | Белый | 90…150 | ООО «АНТ». |
| GEIL GL-TCP 1b | 1.7 | Золотистый | www.geil.com.tw | |
| MassCool Stars-700 | 1.7 | Серебристый | 85 | www.masscool.com |
| Spire WhiteGrease SP-420 | 1.7 | Белый | www.spire-corp.com | |
| Thermopox 75AGS | 1.5…2.5 | Серый | www.amepox-mc.com | |
| Thermopox 80S | 1.5…2.2 | Красный | 650 | www.amepox-mc.com |
| Deep Cool Z5 | 1.5 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| Logisys Computer Z5 | 1.5 | Серебристый | www.logisyscomputer.com | |
| Thermaltake TG-2 (CL-O0028) | 1.5 | Серый | www.thermaltake.com | |
| Xilence X5 | 1.5 | www.xilence.net | ||
| Xilence X5 (ZUB-XPTP. X5) | 1.5 | Серый | www.xilence.net | |
| Thermopox 85CT | 1.4…2.2 | Красный | 850 | www.amepox-mc.com |
| Cooler Master RG ICFN 200G-B1 | 1.2 | Белый | www.coolermaster.com | |
| Номакон КПТД-3/3 | 1.2 | Серый | 12…18 | www.nomacon.by |
| Alpenfohn | 1.1 | Серый | www.alpenfoehn.de | |
| Deep Cool Z3 | 1.1 | Серебристый | www.deepcool.com | |
| Startech HeatGrease | 1.1 | Белый | intrl.startech.com | |
| Thermaltake Thermal Grease №1 (p/n A2014) | 1.1 | Белый | www.thermaltake.com | |
| Xilence Silver Team (ZUB-XPTP) | 1.1 | Серый | www.xilence.net | |
| Xilence ZUB-XPTP | 1.1 | www.xilence.net | ||
| AOS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GREASE №57001 | 1 | Серый | www.aosco.com | |
| Cooler Master IceFusion (RG-ICF-CWR2-GP) | 1 | Белый | www.coolermaster.com | |
| Номакон КПТД-3/2 | 1 | Коричневый | 12…18 | www.nomacon.by |
| AOS №52022 | 0.9 | Белый | www.aosco.com | |
| ST-304 | 0.9 | Белый | ||
| Cooler Master HTK-002 Thermal Grease | 0.8 | www.coolermaster.com | ||
| OKS 1103 | 0.8 | Белый | www.oks-germany.com | |
| Thermopox 25 | 0.8…1.2 | Оранжевый | 840 | www.amepox-mc.com |
| Номакон КПТД-3/1 | 0.8 | Розовый | 12…18 | www.nomacon.by |
| Zalman CSL 850 | 0.8 | Белый | 66 | www.zalman.com |
| AOS №54013 | 0.7 | Белый | www.aosco.com | |
| AOS NON-SILICONE XT-3 №52039 | 0.7 | Белый | www.aosco.com | |
| WLPF | 0.7 | Серый | www.fischerelektronik.de | |
| КПТ-8 ГОСТ 19783-74 | 0.65…1 | Белый | 130…180 | silic.com.ua |
| WLP | 0.6 | Белый | www.fischerelektronik.de | |
| DOW CORNING DC-340 | 0.4 | Белый | www.dowcorning.com |
Примечание: Теплопроводность термопаст и их вязкость приведены в таблицах по данным производителя.
Предлагайте в комментариях термопасты к добавлению в таблицы!
Коэффициенты теплопроводности основных строительных материалов в размерности Вт/(м*К)=Вт/(м*С) и плотность.
|
| Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К |
| Алебастровые плиты | 0,47 |
| Алюминий | 230 |
| Асбест (шифер) | 0,35 |
| Асбест волокнистый | 0,15 |
| Асбестоцемент | 1.76 |
| Асбоцементные плиты | 0,35 |
| Асфальт | 0,72 |
| Асфальт в полах | 0,8 |
| Бакелит | 0,23 |
| Бетон на каменном щебне | 1,3 |
| Бетон на песке | 0,7 |
| Бетон пористый | 1,4 |
| Бетон сплошной | 1,75 |
| Бетон термоизоляционный | 0,18 |
| Битум | 0,47 |
| Бумага | 0,14 |
| Вата минеральная легкая | 0,045 |
| Вата минеральная тяжелая | 0,055 |
| Вата хлопковая | 0,055 |
| Вермикулитовые листы | 0,1 |
| Войлок шерстяной | 0,045 |
| Гипс строительный | 0,35 |
| Глинозем | 2,33 |
| Гравий (наполнитель) | 0,93 |
| Гранит, базальт | 3,5 |
| Грунт 10% воды | 1,75 |
| Грунт 20% воды | 2,1 |
| Грунт песчаный | 1,16 |
| Грунт сухой | 0,4 |
| Грунт утрамбованный | 1,05 |
| Гудрон | 0,3 |
| Древесина – доски | 0,15 |
| Древесина – фанера | 0,15 |
| Древесина твердых пород | 0,2 |
| Древесно-стружечная плита ДСП | 0,2 |
| Дюралюминий | 160 |
| Железобетон | 1,7 |
| Зола древесная | 0,15 |
| Известняк | 1,7 |
| Известь-песок раствор | 0,87 |
| Иней | 0,47 |
| Ипорка (вспененная смола) | 0,038 |
| Камень | 1,4 |
| Картон строительный многослойный | 0,13 |
| Картон теплоизолированный БТК-1 | 0,04 |
| Каучук вспененный | 0,03 |
| Каучук натуральный | 0,042 |
| Каучук фторированный | 0,055 |
| Керамзитобетон | 0,2 |
| Кирпич кремнеземный | 0,15 |
| Кирпич пустотелый | 0,44 |
| Кирпич силикатный | 0,81 |
| Кирпич сплошной | 0,67 |
| Кирпич шлаковый | 0,58 |
| Кремнезистые плиты | 0,07 |
| Латунь | 110 |
| Лед 0°С -20°С -60°С | 2.21 2.44 2.91 |
| Липа, береза, клен, дуб (15% влажности) | 0,15 |
| Медь | 380 |
| Мипора | 0,085 |
| Опилки – засыпка | 0,095 |
| Опилки древесные сухие | 0,065 |
| ПВХ | 0,19 |
| Пенобетон | 0,3 |
| Пенопласт ПС-1 | 0,037 |
| Пенопласт ПС-4 | 0,04 |
| Пенопласт ПХВ-1 | 0,05 |
| Пенопласт резопен ФРП | 0,045 |
| Пенополистирол ПС-Б | 0,04 |
| Пенополистирол ПС-БС | 0,04 |
| Пенополиуретановые листы | 0,035 |
| Пенополиуретановые панели | 0,025 |
| Пеностекло легкое | 0,06 |
| Пеностекло тяжелое | 0,08 |
| Пергамин | 0,17 |
| Перлит | 0,05 |
| Перлито-цементные плиты | 0,08 |
| Песок 0% влажности 10% влажности 20% влажности | 0.33 0.97 1.33 |
| Песчаник обожженный | 1,5 |
| Плитка облицовочная | 105 |
| Плитка термоизоляционная ПМТБ-2 | 0,036 |
| Полистирол | 0,082 |
| Поролон | 0,04 |
| Портландцемент раствор | 0,47 |
| Пробковая плита | 0,043 |
| Пробковые листы легкие | 0,035 |
| Пробковые листы тяжелые | 0,05 |
| Резина | 0,15 |
| Рубероид | 0,17 |
| Сланец | 2,1 |
| Снег | 1,5 |
| Сосна обыкновенная, ель, пихта (450…550 кг/куб.м, 15% влажности) | 0,15 |
| Сосна смолистая (600…750 кг/куб.м, 15% влажности) | 0,23 |
| Сталь | 52 |
| Стекло | 1,15 |
| Стекловата | 0,05 |
| Стекловолокно | 0,036 |
| Стеклотекстолит | 0,3 |
| Стружки – набивка | 0,12 |
| Тефлон | 0,25 |
| Толь бумажный | 0,23 |
| Цементные плиты | 1,92 |
| Цемент-песок раствор | 1,2 |
| Чугун | 56 |
| Шлак гранулированный | 0,15 |
| Шлак котельный | 0,29 |
| Шлакобетон | 0,6 |
| Штукатурка сухая | 0,21 |
| Штукатурка цементная | 0,9 |
| Эбонит | 0,16 |
| Эбонит вспученный | 0,03 |
Термопаста TS-4 высокая теплопроводность 4,8 Вт/(м·К), шприц 1мл (3,2г)
Термопаста TS-4 с высокой 4,8 Вт/(м·К) теплопроводностью обеспечивает эффективное рассеивание тепла от компонентов, установленных на радиатор. Термопаста TS-4 не высыхает и не проводит электрический ток, не вызывает “утечки” или замыкания в электрической цепи. Упаковка в форме шприца, обеспечивает удобство нанесения и хранение остатков. Теплопроводные свойства, стойкость к высыханию и диэлектрические параметры (свойство не пропускать электрический ток) являются основными показателями и характеристиками при выборе термопасты.
При выборе ориентируйтесь на следующее:
- коэффициент теплопроводности пасты подбирайте НЕ НИЖЕ 1,2-1,3 Вт/(м•К) (теплопроводность пасты ватт-на-метр-кельвин, чем коэффициент ВЫШЕ, тем теплообмен ЛУЧШЕ)
- коэффициент термического сопротивления – НЕ ВЫШЕ 0,3-0,4 К*см²/Вт (термосопротивление (коэф-нт термического сопротивления – келвин/цельсий-сантиметр-квадратный-на ватт, чем коэффициент НИЖЕ, тем теплообмен ЛУЧШЕ)
Термопаста – это теплопроводящий состав, который улучшает передачу тепла от компонента к радиатору. Принцип действия основан на увеличение плоскости соприкосновения поверхностей. Паста исключает воздушный слой, заполняет неровности между поверхностями, увеличивая теплоотвод. Поэтому, теплопроводность самая важная характеристика термпопасты. Термопасты бывают жидкой, средней и густой консистенции.
Характеристики термпопасты – теплопроводность, электропроводность, консистенция. С теплопроводностью понятно – чем выше, тем лучше. Для улучшения теплопроводности в некоторые пасты добавляют очень мелкие металлические опилки, что делает термопасту электропроводной. Учитывайте это, так как попадание такой термопасты на токопроводящие части приведет к замыканию или “утечке” в цепи и выходу устройства из строя. Консистенция пасты влияет на удобство нанесения и качество заполнения различных неровностей поверхности. Важной характеристикой термопасты следует назвать и стойкость к высыханию. Высыхание термопасты уменьшает ее теплопроводные свойства, что, в худшем случае, может привести к выходу компонента из строя из-за перегрева.
Расфасовка в шприц объемом 1 мл удобна для использования в “домашних условиях”, где нужда в замене термоинтерфейса возникает не часто. Для сервисных центров и ремонтных мастерских будет удобна фасовка в шприце 10, 100 мл или баночка 250 грамм. При выборе объема фасовки следует ориентироваться на частоту использования термопасты, а также площадь поверхности на которую наноситься паста.
Помните, что при нанесении термопасты следует стремиться к минимальной толщине слоя.
Характеристики термопасты TS-4:
- Не высыхающая
- Коэффициент теплопроводности при 20 °C, не менее – 4,8 Вт/(м·К)
- Плотность: 3,2 г/см³
- Рабочий интервал температур: от −60 до +180 °C
- Вес: 3,2 грамма
- Упаковка: шприц 1 мл
Как выбрать теплоизоляцию | СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Тепло-изоляция… Оградить и сохранить тепло Вашего дома, изолировать его от полярной стужи – работа у теплоизоляции очень ответственная! В серии статей про выбор теплоизоляции, ее монтаж и работу в конструкции, мы поможем Вам сэкономить трижды:
- при покупке,
- на затратах на отопление,
- на отсутствии необходимости переделок.
Чтобы оперативно получать уведомления о публикации информации, подпишитесь на нашу группу ВК https://vk.com/stroymag89
- Теплопроводность
- Плотность теплоизоляции. Мифы и практика.
- Физические свойства теплоизоляции, сжимаемость, прочность на отрыв – где это нужно, а где бесполезно
- Паропроницаемость теплоизоляции.
- Теплопроводность
Коэффициент теплопроводности – самая главная характеристика теплоизоляционных материалов. Коэффициент теплопроводности обозначается буквой λ (лямбда). Казалось бы, чего проще – бери «лямбду», сравнивай и решай, что теплее. Тем более что благодаря маркетологам (ох уж эти маркетологи!) многие производители одно время включали значение лямбды в название продукции. Например «Маты КНАУФ Инсулейшн TR 037» — вроде указан коэффициент теплопроводности 0.037 Вт/м*С° ?
Но на практике для характеристики теплоизоляции определяются несколько коэффициентов теплопроводности, соответствующих разным условиям. Например: λ10, λ25, λА, λБ – означают теплопроводность для разных условий влажности. Из этого перечня лямбда с индексом 10 (ее еще называют «сухая») будет обладать наименьшим значением. Ее обычно и закрепляют в названии продукции.
В названии теплоизоляции существуют различные «моды». Например, лет 10 назад в название теплоизоляции включали цифры, означающие плотность. Например, ППЖ-200, Маты УРСА М-11, ПСБС-25. Про особенности суждений о свойствах теплоизоляции по ее плотности у нас есть отдельная статья.
Затем пошла «мода» на включение в название теплоизоляционных материалов значения лямбды «ИЗОВЕР КТ-40», УРСА Терра 34»
Сейчас — «мода» на названия по сфере применения. Причем один вид продукции, сошедшей с конвейера, может попасть в разные упаковки – одна подчеркнет его шумоизолирующие свойства, другая — что его можно применить в каркасную стену, а третья — в мансарду. Хотя по факту это — один и тот же материал.
Но в реальных теплотехнических расчетах для зданий в ЯНАО, как и во многих других регионах нашей страны, используется коэффициент λБ. А он будет существенно ниже – например, для указанных матов «КНАУФ Инсулейшн TR 037» λБ равен 0,042 Вт/м*С° – отличается от «сухой» лямбды на 13%!
Отличие сухой лябмды от реальной будет тем больше, чем больше материал адсорбирует влаги из воздуха. Меньше всего адсорбируют влагу «закрытопористые» материалы – например, экструдированный пенополистирол, либо с обработкой гидрофобными материалами (например, KNAUF пишет Aquastatic, URSA – индекс Г – гидрофобизатор)
Сравним два родственных материала: Обычный белый «пенопласт» пенополистирольные блоки ПСБС и экструдированный пенополистирол (выпускается под марками URSA XPS, Пеноплекс и др.).
Разница между сухой лямбдой (0,036-0,041 Вт/м*С° — для разной плотности) и λБ (0,044-0,050 Вт/м*С°) у обычного пенопласта составляет 18%.
А у экструдии – 0,031 и 0,033 – всего 6%.
Исходное сырье одно. Но экструдия — «закрытопористый» материал и плохо пропускает пары воды. А ПСБС воду «любит», и гидрофобной обработки у него нет. Поэтому и такая разница.
Всегда ищите лямбду Б — λБ! Она указана у всех производителей, но не всегда на виду.
Приводим коэффициент λБ а популярные в Салехарде материалы.
материал | λБ |
| URSA XPS N-III-G4 | 0,033 |
| RW ВЕНТИ БАТТС оптима | 0,038 |
| URSA GEO П-30 | 0,039 |
| Техновент Стандарт | 0,039 |
| URSA GEO П-20 | 0,040 |
| RW ВЕНТИ БАТТС, ВБД | 0,040 |
| RW ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК | 0,041 |
| URSA PureOne 34PN | 0,041 |
| URSA КАРКАС | 0,042 |
| URSA GEO М-25 | 0,042 |
| KNAUF TR 037, TS037 | 0,043 |
| URSA GEO M-11 | 0,046 |
| ПСБС-25 | 0,044-0,050 |
| конструктивные материалы | |
| Сосна (поперек волокон) | 0,180 |
| Газобетон D600 | 0,260 |
2. Как рассчитать нужную толщину теплоизоляции!
Зная «правильную лямбду» — λБ, вы сможете самостоятельно рассчитать нужную толщину теплоизоляции. Есть очень важная величина – «Сопротивление теплопередаче R» ограждающей конструкции (стены, перекрытий).
R=δ/ λБ, где δ– толщина материала, в метрах;
Зачем она нужна? Чтобы рассчитать нужную толщину утепления.
δ = R * λБ, где δ– толщина материала, в метрах;
Требуемое сопротивление теплопередаче определено для каждого региона. Для Салехарда они следующие:
| Ограждающая конструкция | Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq, м2°С/Вт |
| Стены | 4,61 |
| Покрытия и перекрытия над проездами | 6,03 |
| Перекрытия чердачные, над неотапливаемыми подпольями и подвалами | 6,78 |
Упрощенный расчет не сложен:
Например, стены сложены из газобетона толщиной 30 см. Какая толщина теплоизоляции Роквул Венти Баттс Оптима нужна для утепления стены?
- Расчет сопротивления теплопередаче стены из газобетона:
Толщина 0,3м, коэффициент теплопроводности λБ 0,26
R (газобетон)=0,3 /0,26 = 1,154 м2°С/Вт
- Расчет толщины слоя теплоизоляции для достижения необходимого сопротивления теплопередаче
коэффициент теплопроводности минплиты Роквул Венти Баттс Оптима λБ =0,038 Вт/м*С°
Требумое сопротивление для стены = 4,61
Требуется добавить за счет теплоизоляции сопротивление (4,61-1,154)= 3,456
Толщина теплоизоляции δ = 3,456*0,038 = 0,13м = 130мм.
С учетом того, что теплоизоляцию толщиной 130 мм надо производить под заказ, и с учётом наших упрощений в расчете, примем нужную толщину 150мм.
| В таком расчете есть несколько упрощений. Специалисты бы взяли коэффициент теплопроводности не конкретно газосиликатного блока, а кладки. Т.е. учли бы мостики холода из цементного раствора, которым скрепляются блоки. Для слоя теплоизоляции добавили бы теплопотери через дюбели для крепления минплиты и через металлические кронштейны для сайдинга. Но мы для сравнительных расчетов можем обойтись без этого. |
Т.е. стену из газобетона толщиной 30 см, нужно утеплить 150мм теплоизоляции типа Венти Баттс Оптима.
Мы подскажем вам способ сделать это дешевле. Надо на фасаде первый слой толщиной 100мм сделать из минплиты URSA П-30 (λБ =0,039), а второй слой — из минплиты толщиной 50мм Венти Баттс Оптима. Такой вариант будет на 35% дешевле. А тепло будет держать так же.
Что будет если утеплить минплитой толщиной 100мм? Тогда для достижения комфортной температуры вам нужно будет потратить больше энергии, реже сможете проветривать помещения.
Еще несколько расчетов:
| Сопротивление теплопередаче деревянной стены толщиной 150мм (брус «капиталка»): R (брус «капиталка»)=0,15 /0,18 = 0,83 м2°С/Вт – всего 18% от требуемого сопротивления для стены 4.61. Сопротивление теплопередаче СИП-панели 200мм с пенопластом: R (СИП панель)=0,2 /0,047 = 4,255 м2°С/Вт – 92% от требуемого сопротивления. С учетом теплопотерь через массивный деревянный каркас, обязательно требуется дополнительное утепление. |
| Расчет толщины теплоизоляции на цокольное или чердачное перекрытие (по деревянным лагам): Необходимое R = 6.78 м2°С/Вт маты УРСА GEO М-11: 6.78*0.046=0.312 м нужен слой толщиной минимум 350мм плиты УРСА Terra34: 6.78*0.040=0.271 м нужен слой толщиной минимум 300мм |
Подписывайтесь на нашу группу VK/stroymag89, чтобы не пропустить интересную информацию.
Конвертер удельной теплопроводности • Термодинамика — теплота • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Общие сведения
Теплопроводность — свойство тел перераспределять тепло от более нагретых частей к менее нагретым. Это свойство не зависит от размера тела, но зависит от температуры. Чем выше теплопроводность вещества, тем лучше через него передается тепло. Например, у шерсти более низкая теплопроводность, чем у металла, поэтому если ребенок потрогает языком зимой свою рукавичку, то с ним ничего не случится. Если же он решит попробовать на вкус металлическую дверную ручку, то влага на его языке заледенеет, и язык примерзнет.
У теплопроводности много применений в технике и повседневной жизни. Именно благодаря ей возможно регулировать температуру тела людей и животных, готовить пищу, и обеспечивать комфорт в доме, даже если на улице непогода.
Применение теплопроводности
Для жарки мяса, например котлет или мясных брикетов для гамбургеров, нужна высокая теплопроводность. Для этого их иногда жарят прямо на металлической решетке с небольшим добавлением масла, чтобы они не пригорели.
Теплопроводность на кухне
Теплопроводность и ее регулировка важны в процессе приготовления пищи. Часто во время тепловой обработки продукта необходимо поддерживать высокую температуру, поэтому на кухне используют металлы, так их теплопроводность и прочность выше, чем у другимх материалов. Из металла делают кастрюли, сковородки, противни, и другую посуду. Когда они соприкасаются с источником тепла, это тепло легко передается еде. Иногда бывает необходимо уменьшить теплопроводность — в этом случае используют кастрюли из материалов с более низкой теплопроводностью, или готовят способами, при которых еде передается меньшее количество тепла. Приготовление блюд на водяной бане — один из примеров уменьшения теплопроводности. Обычно в кастрюлю на огне наливают в воду, в которую ставят вторую кастрюлю с едой. Температура здесь регулируется благодаря более низкой теплопроводности воды и вследствие того, что температура нагревания внутренней кастрюли не превышает температуры кипения воды, то есть 100° C (212° F). Такой способ часто применяют с продуктами, которые легко пригорают или которые нельзя кипятить, например шоколад.
Посуда из меди
Металлы, которые очень хорошо проводят тепло — медь и алюминий. Медь более теплопроводна, но и стоит дороже. Из обоих металлов делают кастрюли, но некоторая еда, особенно кислая, реагирует с этими металлами, и у еды появляется металлический привкус. За такими кастрюлями, особенно за медными, необходим тщательный уход, поэтому на кухне чаще используют более дешевые и удобные в обращении и уходе кастрюли из нержавеющей стали.
Японское блюдо дория, запеченное в духовке в керамической посуде.
Потребности в теплопроводности зависят от способа приготовления пищи и от вкуса и консистенции, которой хочет добиться повар. Например, при варке обычно нужна более низкая теплопроводность, чем при жарке. Теплопроводность регулируют, выбирая разную посуду, а также используя продукты с большим или меньшим содержанием жидкости. Например, количество масла на дне кастрюли или сковородки влияет на теплопроводность, так же, как и общее количество жидкости в продукте.
Рагу из осьминога по-сицилийски, приготовленное в соусе. Для этого блюда теплопроводность посуды должна быть низкой, поэтому в его приготовлении используется много жидкости.
Для посуды, предназначенной для приготовления пищи, не всегда используют материалы с высокой теплопроводностью. В духовом шкафу, например, часто используют керамическую посуду, теплопроводность которой намного ниже, чем у металлической посуды. Их самое главное преимущество — способность держать температуру.
Некоторые повара предпочитают готовить заварной крем на водяной бане, чтобы уменьшить теплопередачу от нагревателя к продуктам.
Хороший пример использования материалов с высокой теплопроводностью на кухне — плита. Например, конфорки электроплиты сделаны из металла, чтобы обеспечить хорошую передачу тепла от раскаленной спирали нагревательного элемента к кастрюле или сковородке.
Люди используют материалы с низкой теплопроводностью между руками и посудой, чтобы не обжечься. Ручки многих кастрюль сделаны из пластмасс, а противни вынимают из духовки прихватками из ткани или пластмассы с низкой теплопроводностью.
Материалы с невысокой теплопроводностью также используют для поддержания температуры еды неизменной. Так, например, чтобы утренний кофе или суп, который берут в путешествие или на обед на работу, оставался горячим, его наливают в термос, чашку или банку с хорошей теплоизоляцией. Чаще всего в них еда остается горячей (или холодной) благодаря тому, что между их стенками находится материал, плохо проводящий тепло. Это может быть пенопласт или воздух, который находится в закрытом пространстве между стенками сосуда. Он не дает теплу перейти в окружающую среду, еде — остыть, а рукам — получить ожог. Пенопласт используют также для стаканчиков и контейнеров для еды навынос. В вакуумном сосуде Дьюара (известном как «термос», по названию торговой марки) между наружной и внутренней стенкой почти нет воздуха — это еще больше уменьшает теплопроводность.
Теплопроводность для тепла
Мы используем материалы с низкой теплопроводностью для поддержания постоянной температуры тела. Примеры таких материалов — шерсть, пух, и синтетическая шерсть. Кожа животных покрыта мехом, а птиц — пухом с низкой теплопроводностью, и мы заимствуем эти материалы у животных или создаем похожие на них синтетические ткани, и делаем из них одежду и обувь, которые защищают нас от холода. Кроме этого мы делаем одеяла, так как спать под ними удобнее, чем в одежде. К тому же, температура тела во время сна падает, и нам нужна дополнительная теплоизоляция. Иногда одеяла бывает недостаточно, так как оно не прикреплено к простыням, и через щели, которые образуются, когда мы переворачиваемся во сне, может выйти тепло и просочиться холодный воздух.
Ледяной подсвечник
Воздух имеет низкую теплопроводность, но проблема с холодным воздухом в том, что обычно он может свободно двигаться в любом направлении. Он вытесняет теплый воздух вокруг нас, и нам становится холодно. Если движение воздуха ограничить, например, заключив его между внешней и внутренней стенками сосуда, то он обеспечивает хорошую термоизоляцию. Животные используют воздух, чтобы улучшить теплоизоляцию своего тела. Например, птицы сидят нахохлившись в холодную погоду, чтобы добавить слой воздуха внутри оперения. Этот воздух почти не движется, поэтому хорошо изолирует от холода. У нас тоже сохранился этот механизм — если нам холодно, то у нас возникает «гусиная кожа». Если бы в процессе эволюции мы не потеряли свою шерсть, то такое «нахохливание» помогало бы нам согреться.
У снега низкая теплопроводность, поэтому он обеспечивает хорошую изоляцию
У снега и льда тоже низкая теплопроводность, поэтому люди, животные и растения используют их для теплоизоляции. В свежем не утрамбованном снеге внутри находится воздух, что еще больше уменьшает его теплопроводность, особенно потому, что теплопроводность воздуха ниже теплопроводности снега. Благодаря этим свойствам, ледяной и снежный покров защищает растения от замерзания. Животные роют ямки и целые пещеры для зимовья в снегу. Путешественники, переходящие через заснеженные районы, иногда роют подобные пещеры, чтобы в них переночевать. С древнейших времен люди строили убежища изо льда, а сейчас создают целые развлекательные центры и гостиницы. В них часто горит огонь, и люди спят в мехах и синтетических спальных мешках. Постояльцы рассказывают, что всю ночь им было очень тепло и уютно, хотя не рекомендуют вставать среди ночи в туалет. Благодаря низкой теплопроводности льда из него иногда делают подсвечники, и в Интернете можно найти множество мастер-классов по их изготовлению.
Поддержание температуры тела людей и животных
Нормальная температура белохвостового оленя — от 311,4K до 313,3K или от 38,2°C до 40,1°C, несмотря на то, что температура воздуха в их среде обитания варьирует от –38 до +34°С. Белохвостый олень, Миссиссога, Онтарио.
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности в организме людей и животных необходимо поддерживать определенную температуру в очень узких пределах. У крови и других жидкостей, а также у тканей разная теплопроводность и ее можно регулировать в зависимости от потребностей и окружающей температуры. Так, например, организм может изменить количество крови на участке тела или во всем организме с помощью расширения или сужения сосудов. Наше тело также может сгущать и разжижать кровь. При этом теплопроводность крови, а, следовательно, и части тела, где эта кровь течет, изменяется.
Другие применения
Многие любят отдыхать в саунах или банях, но сидеть там на скамейках из материала с высокой теплопроводностью — было бы невозможно. Требуется много времени, чтобы сравнять температуру таких материалов с температурой тела, поэтому вместо них используют материалы с низкой теплопроводностью, например дерево, верхние слои которого намного быстрее принимают температуру тела. Так как в сауне температура поднимается достаточно высоко, люди часто надевают на голову шапочки из шерсти или войлока, чтобы защитить голову от жары. В турецких банях хамамах температура намного ниже, поэтому там для скамеек используют материал с более высокой теплопроводностью — камень.
Эти макаки очень любят зимой купаться в Японских горячих источниках
Некоторые места для купания, например горячие источники онсэн в Японии — на улице. Тело человека хорошо изолировано жиром, у которого низкая теплопроводность, поэтому люди могут расслабиться и насладиться горячей ванной даже если на улице — мороз. Люди — не единственные существа, оценившие по достоинству эту особенность организма. Макаки тоже очень любят купаться в горячих источниках зимой.
Теплопроводность некоторых материалов
| Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К |
|---|---|
| Пенополиуретановые листы | 0,04 |
| Пенополистирол | 0,04 |
| Вата минеральная | 0,05 |
| Войлок натуральный | 0,05 |
| Древесина — доски | 0,15 |
| Древесно-стружечная плита | 0,20 |
| Гипс строительный | 0,35 |
| Вода при 20° C | 0,60 |
| Кирпич керамический | 0,67 |
| Камень | 1,40 |
| Бетон | 1,75 |
| Сталь | 52 |
| Латунь | 110 |
| Алюминий | 230 |
| Медь | 380 |
| Серебро | 406 |
| Алмаз | 1 000 |
Литература
Автор статьи: Kateryna Yuri
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. 2)
Чем выше константа теплопроводности, тем выше теплопроводность образца.Теплопроводность используется в нашем исследовании солнечной кулинарии, чтобы определить лучший композит, который будет термически, но не электропроводным. Ниже показан эксперимент по определению теплопроводности:
Радиатор представляет собой алюминиевую коробку, до краев заполненную заранее изготовленным блоком льда. Источником тепла также является алюминиевый ящик, наполненный кипятком, чтобы поддерживать постоянную температуру 100 градусов Цельсия.Идея состоит в том, что тепло из нижней коробки будет проходить через образец в радиатор, растапливая лед. По мере таяния льда он течет по трубке в стакан, где собирается и измеряется после того, как весь лед растает. При проведении эксперимента необходимо собрать следующие данные:
Масса льда
количество времени, необходимое для таяния всего льда
температурный градиент (разница температур между верхом и низом образца)
площадь поперечного сечения образца и толщина
Этот дизайн был вдохновлен двумя статьями, которые можно найти здесь и здесь.
Для получения дополнительной информации о том, как настроить этот дизайн, щелкните здесь.
Первая итерация этого дизайна была наполнена проблемами. Мы использовали образец алюминия, чтобы определить, действительны ли константы теплопроводности, полученные в результате эксперимента, поскольку известно значение k алюминия (180–230 Вт / мК). Первая конструкция дала нам значение теплопроводности 2: выключено примерно в 100 раз.
Мы обнаружили недостатки в нашей экспериментальной конструкции, в основном связанные с тепловым контактом между образцом и двумя алюминиевыми коробками.Основная проблема заключалась в том, что провода термопары мешали способности образца обеспечивать действительно хороший тепловой контакт с нижней стороной радиатора и источником тепла. Чтобы решить эту проблему, мы обработали паз на крышке алюминиевого корпуса источника тепла и на нижней стороне радиатора ;:
Обработанная канавка на радиаторе и источнике тепла
Это позволило вставить термопару в канавку и не нарушить контакт алюминиевого образца.
Эта вторая итерация довела теплопроводность алюминия до 175 Вт / мК. Значения теплопроводности того, что мы обнаружили до сих пор, показаны в таблице ниже:
Название образца | Теплопроводность (Вт / мК) |
Алюминий (калибровочный образец) | 175 |
JBWeld + MgO (соотношение 1: 1) | 0.8-1 |
Порошок MgO | 10-11,54 |
MgO: цемент (соотношение 10: 1) | 8-10 |
Примечания: хотя теплопроводность MgO традиционно составляет около 30-60 Вт / мК, это зависит от механического давления, оказываемого на образец. Теплопроводность порошка MgO теоретически должна увеличиваться по мере того, как он более плотно упакован, поскольку таким образом увеличивается тепловой контакт.Обратитесь к этому исследованию в Журнале прикладной физики, которое только что доказало.
Мы заметили, что даже несмотря на то, что теплопроводность MgO выше, чем у MgO + цемента, он должен быть невероятно упакован, чтобы достичь более высокой теплопроводности. В промышленности существуют специальные машины, которые сжимают MgO в змеевики печей, и это оборудование, скорее всего, не будет доступно в наших целевых странах (Восточная Африка). Теплопроводность MgO увеличилась на 1 при добавлении груза.Вес 1 кг. Кроме того, мы, скорее всего, будем использовать соотношение 5: 1 с цементом MgO +, потому что при тестировании мы поняли, что 5: 1 расширяется при высыхании и оставляет меньше пузырьков воздуха при высыхании.
Наши исследования, пожалуйста, познакомьтесь с нашей исследовательской группой.
Теплопроводность
Теплопроводность
Теплопроводность – это свойство материала. Не будет отличаться от размеры материала, но это зависит от температуры, плотность и влажность материала.Тепловой проводимость материала зависит от его температуры, плотности и содержание влаги. Теплопроводность, обычно встречающаяся в таблицах, составляет значение действительно для нормальной комнатной температуры. Это значение не будет отличаться значительно между 273 и 343 К (0 – 70 ° C). Когда высокие температуры например, в духовках, влияние температуры должно быть учтено.
Как правило, легкие материалы являются лучшими изоляторами, чем тяжелые. потому что легкие материалы часто содержат воздухозаборники.Сухой неподвижный воздух очень низкая проводимость. Слой воздуха не всегда будет хорошим изолятором, потому что тепло легко переносится излучением и конвекция.
Когда материал, например изоляционный, становится влажным, воздух корпуса наполняются водой и, поскольку вода является лучшим проводником чем воздух, увеличивается проводимость материала. Вот почему это очень важно устанавливать изоляционные материалы, когда они сухие и следите за тем, чтобы они оставались сухими.
Проводимость против проводимости
Электропроводность (k) – это свойство материала, означающее его способность проводить тепло через его внутреннюю структуру.Поведение по отношению к другому рука является свойством объекта и зависит как от его материала, так и от толщина. Электропроводность равна удельной электропроводности, умноженной на толщину, в дюймах. единиц Вт / м²К. Поскольку проводимость обратно пропорциональна удельному сопротивлению, поэтому общее сопротивление материала может быть выражено как его общее толщина, деленная на общую проводимость. В таблице ниже представлен список строительных материалов и их теплопроводности для сухой (закрытой) и влажные (наружные) условия.
| Группа | Материал | Удельная масса (кг / м3) | Теплопроводность (Вт / мК) | |
|---|---|---|---|---|
| Сухой | Мокрая | |||
| Металл | Алюминий | 2800 | 204 | 204 |
| Медь | 9000 | 372 | 372 | |
| Свинец | 12250 | 35 | 35 | |
| Сталь, Утюг | 7800 | 52 | 52 | |
| цинк | 7200 | 110 | 110 | |
| Натуральный камень | Базальт, Гранит | 3000 | 3.5 | 3,5 |
| Голубой камень, Мрамор | 2700 | 2,5 | 2,5 | |
| Песчаник | 2600 | 1,6 | 1,6 | |
| Кладка | Кирпич | 1600-1900 | 0,6-0,7 | 0,9–1,2 |
| Кирпич силикатный | 1900 | 0.9 | 1,4 | |
| 1000-1400 | 0,5-0,7 | |||
| Бетон | Гравийный бетон | 2300-2500 | 2,0 | 2,0 |
| Легкий бетон | 1600-1900 | 0,7–0,9 | 1,2–1,4 | |
| 1000-1300 | 0.35-0,5 | 0,5-0,8 | ||
| 300-700 | 0,12–0,23 | |||
| Пемзобетон | 1000-1400 | 0,35-0,5 | 0,5–0,95 | |
| 700-1000 | 0,23–0,35 | |||
| Изоляционный бетон | 300-700 | 0.12-0,23 | ||
| Ячеистый бетон | 1000-1300 | 0,35-0,5 | 0,7–1,2 | |
| 400-700 | 0,17–0,23 | |||
| Шлакобетон | 1600-1900 | 0,45-0,70 | 0,7–1,0 | |
| 1000-1300 | 0.23-0,30 | 0,35-0,5 | ||
| Неорганическое | Асбестоцемент | 1600-1900 | 0,35-0,7 | 0,9–1,2 |
| Гипсокартон | 800-1400 | 0,23–0,45 | ||
| Гипсокартон | 900 | 0,20 | ||
| Стекло | 2500 | 0.8 | 0,8 | |
| Пеностекло | 150 | 0,04 | ||
| Минеральная вата | 35-200 | 0,04 | ||
| Плитка | 2000 | 1,2 | 1,2 | |
| Пластыри | Цемент | 1900 | 0,9 | 1.5 |
| лайм | 1600 | 0,7 | 0,8 | |
| Гипс | 1300 | 0,5 | 0,8 | |
| Органическое | Пробка (расширенная) | 100-200 | 0,04–0,0045 | |
| Линолеум | 1200 | 0,17 | ||
| Резина | 1200-1500 | 0.17-0,3 | ||
| ДВП | 200-400 | 0,08-0,12 | 0,09–0,17 | |
| Дерево | Твердая древесина | 800 | 0,17 | 0,23 |
| Хвойная древесина | 550 | 0,14 | 0,17 | |
| Фанера | 700 | 0.17 | 0,23 | |
| Оргалит | 1000 | 0,3 | ||
| Мягкая доска | 300 | 0,08 | ||
| ДСП | 500–1000 | 0,1-0,3 | ||
| ДСП | 350-700 | 0,1-0,2 | ||
| Синтетика | Полиэстер (GPV) | 1200 | 0.17 | |
| Полиэтилен, полипропилен | 930 | 0,17 | ||
| Поливинилхлорид | 1400 | 0,17 | ||
| Синтетическая пена | Пенополистирол, эксп. (PS) | 10-40 | 0,035 | |
| То же, экструдированный | 30-40 | 0.03 | ||
| Пенополиуретан (PUR) | 30–150 | 0,025–0,035 | ||
| Твердая пена на основе фенольной кислоты | 25-200 | 0,035 | ||
| ПВХ-пена | 20-50 | 0,035 | ||
| Изоляция полости | Изоляция стенок полости | 20–100 | 0.05 | |
| Битумные материалы | Асфальт | 2100 | 0,7 | |
| Битум | 1050 | 0,2 | ||
| Вода | Вода | 1000 | 0,58 | |
| Лед | 900 | 2.2 | ||
| Снег свежий | 80-200 | 0,1-0,2 | ||
| Снег, старый | 200-800 | 0,5–1,8 | ||
| Воздух | Воздух | 1,2 | 0,023 | |
| Почва | Лесная почва | 1450 | 0.8 | |
| Глина с песком | 1780 | 0,9 | ||
| Влажная песчаная почва | 1700 | 2,0 | ||
| Почва (сухая) | 1600 | 0,3 | ||
| Напольное покрытие | Плитка напольная | 2000 | 1.5 | |
| Паркет | 800 | 0,17-0,27 | ||
| Ковер из нейлонового войлока | 0,05 | |||
| Ковер (поролон) | 0,09 | |||
| Пробка | 200 | 0,06-0,07 | ||
| Шерсть | 400 | 0.07 | ||
4.2.3 Теплопроводность
4.2.3 ТеплопроводностьТеплопроводность моделируется степенным законом:
куда это значение при 300 К. Из ранних экспериментов = 130 Вт / мК для «объемного» GaN [292]. Однако, более поздние измерения эпитаксиальных структур дали более высокие значения [293], и наблюдалась сильная зависимость от плотности дислокаций. [294].На основании различных исследований [292,293,295,296,297,298] мы даем два набора параметров в Таблице 4.4, применительно к материалам различного качества. Рис.4.1. сравнивает два набора моделей с другими моделями и экспериментальными данными.
| Материал | [Вт / мК] | |
| GaN модель 1 | 130 | -0,43 |
| Модель GaN 2 | 220 | -1.2 |
| AlN | 350 | -1,7 |
| дюйм | 45-176 | 0 |
Для AlN изменение измеренных значений теплопроводности составляет меньшего размера (рис. 4.2). Мы предполагаем = 350 Вт / мК, что составляет близко к значению, приведенному в [299]. Параметр, который моделирует снижение с температурой, калибруется по измеренным данным [299 300 301].
На сегодняшний день исследований температурной зависимости теплопроводности InN нет. доступны. На основе [302] a = 176 Вт / мК при 300 К предполагается. Это теоретическая оценка, в то время как измеренное значение было всего лишь 45 Вт / мК из-за рассеяния фононов на точечных дефектах и межзеренных границах.
Для теплопроводности существует несколько выражений полупроводниковых сплавов.Например, Adachi et al. [303] использовать
один основан на сложной модели Абелеса [304]. Однако еще больше
прямой подход предложен в [305], где гармоническая
Среднее значение используется для моделирования проводимости при 300 К, а показатель степени линейно интерполируется из-за отсутствия экспериментальных данных для
температуры, отличные от 300 К, пока:
Применяя эти выражения, принято значение 3,1 Вт / мК для AlGaN. Это приводит к справедливому соглашению с экспериментальные данные Daly et al. [306] и Liu et al. [298], как показано на рис. 4.3, и соответствует значению, используемому в [303].
Для InGaN принято = 1,5 Вт / мК, что снова соответствует модель [303] (рис. 4.4) и экспериментальные данные Pantha et al. [307]. Для InAlN соответствует только имеющимся экспериментальным данным [308] дал значение an = 1,2 Вт / мК. (Рис. 4.5).
С. Витанов: Моделирование транзисторов с высокой подвижностью электронов
Теплопроводность графена – введение и последние новости
Теплопроводность графена
Теплоперенос в графене – это динамично развивающаяся область исследований, благодаря исключительным свойствам теплопроводности графена и его потенциалу для использования в приложениях для управления температурным режимом.
Измеренная теплопроводность графена находится в диапазоне 3000-5000 Вт / мК при комнатной температуре, что является исключительным показателем по сравнению с теплопроводностью пиролитического графита, составляющей примерно 2000 Вт⋅м -1 ⋅K -1 ат. комнатная температура. Однако есть и другие исследования, которые считают, что это число преувеличено, и что плоская теплопроводность графена при комнатной температуре составляет около 2000–4000 Вт⋅м −1 ⋅K – 1 для свободно подвешенных образцов. .Это число до сих пор остается одним из самых высоких среди известных материалов.
Графен считается отличным проводником тепла, и несколько исследований показали, что он обладает неограниченным потенциалом теплопроводности в зависимости от размера образца, что противоречит закону теплопроводности (закон Фурье) в микрометровом масштабе. Как в компьютерном моделировании, так и в экспериментах исследователи обнаружили, что чем больше сегмент графена, тем больше тепла он может передавать. Теоретически графен может поглощать неограниченное количество тепла.
Теплопроводность увеличивается логарифмически, и исследователи полагают, что это может быть связано со стабильным рисунком склеивания, а также с тем, что он является двухмерным материалом. Поскольку графен значительно более устойчив к разрыву, чем сталь, а также легкий и гибкий, его проводимость может иметь некоторые привлекательные практические применения.
Но что такое теплопроводность?
Теплопроводность (или теплопроводность) – это перемещение тепла от одного объекта к другому, имеющему другую температуру, посредством физического контакта.Тепло может передаваться тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Теплопроводность очень распространена, и ее легко обнаружить в наших повседневных делах, например, когда мы греем руку грелкой и т. Д. Тепло течет от объекта с более высокой температурой к более холодному.
Теплообмен происходит на молекулярном уровне, когда тепловая энергия поглощается поверхностью и вызывает микроскопические столкновения частиц и движение электронов внутри этого тела. В процессе они сталкиваются друг с другом и передают энергию своему «соседу», и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока добавляется тепло.
Процесс теплопроводности в основном зависит от температурного градиента (разницы температур между телами), длины пути и свойств материалов. Не все вещества являются хорошими проводниками тепла – например, металлы считаются хорошими проводниками, поскольку они быстро передают тепло, но такие материалы, как дерево или бумага, считаются плохими проводниками тепла. Материалы, которые плохо проводят тепло, называются изоляторами.
Как можно использовать потрясающие теплопроводные свойства графена?
Некоторые из потенциальных приложений для терморегулирования с использованием графена включают электронику, которая может значительно выиграть от способности графена рассеивать тепло и оптимизировать работу электроники.В микро- и наноэлектронике тепло часто является ограничивающим фактором для более мелких и более эффективных компонентов. Следовательно, графен и подобные материалы с исключительной теплопроводностью могут иметь огромный потенциал для такого рода приложений.
Теплопроводность графена может использоваться по-разному, включая термоинтерфейсные материалы (TIM), теплораспределители, термопаста (обычно тонкие слои между источником тепла, таким как микропроцессор и радиатор), нанокомпозиты на основе графена и т. Д. .
Техническая поддержка Thermablok – Веб-сайт Thermablok
Примечания: R-значение выражается в футах. 2 • ч • ° F / британских тепловых единиц. Показатель U выражается в Вт / м-К согласно стандартному соглашению.
- Теплопроводность, к , является свойством материала, которое указывает на его способность проводить тепло. Он появляется в основном в законе Фурье
для теплопроводности. Теплопроводность измеряется в ваттах на кельвин на метр (Вт • K -1 • м -1 ).Умноженное на разницу температур
(в кельвинах, К) и площадь (в квадратных метрах, м 2 ) и разделенное на толщину (в метрах, м), коэффициент теплопроводности
предсказывает потери мощности (в ваттах, Вт). ) через кусок материала.
- Теплопроводность, к , является свойством материала, которое указывает на его способность проводить тепло. Он появляется в основном в законе Фурье
- Значения R для сборки стены вычисляются и выражаются в США в (футы 2 • ч • ° F / британских тепловых единиц). U-значение Thermablok, выраженное с помощью этого измерения
, составляет 0,0971 (БТЕ-дюйм / фут 2 • ч • ° F).
- Значения R для сборки стены вычисляются и выражаются в США в (футы 2 • ч • ° F / британских тепловых единиц). U-значение Thermablok, выраженное с помощью этого измерения
- Метрический коэффициент U определяется как ватт на квадратный метр на градус Цельсия. Чтобы преобразовать дюйм-фунты британских единиц измерения U в метрические коэффициенты U, умножьте
на 5,678. Чтобы преобразовать метрические U-факторы в британские дюймы-фунты, разделите на 5,678. Чтобы преобразовать британские дюймы-фунты R-значений в метрические R-значения, умножьте их на 0,1761. Один дюйм = 2,54 см. Один (RSI) коэффициент U-фактора = 5,678; одно значение R = 0,1761 RSI.
- Метрический коэффициент U определяется как ватт на квадратный метр на градус Цельсия. Чтобы преобразовать дюйм-фунты британских единиц измерения U в метрические коэффициенты U, умножьте
- США R Значение X 0.176 = Метрическое значение R
Теплопроводность – это интенсивное свойство материала, которое измеряет его способность выдерживать тепловой поток. Единицы теплопроводности часто представлены в метрических единицах измерения ватт / метр-градус Кельвина или Вт / м-К. Для обозначения теплопроводности используется символ k (или лямбда, λ).
- Существует много различных единиц преобразования в британские и другие единицы измерения:
- 1 БТЕ / фут час F = 1,73 Вт / мК или 1730 мВт / м · К
- 12 БТЕ-дюйм / фут2 час F = 1 БТЕ / фут час F = 1.73 Вт / м-К
- 1 БТЕ-дюйм / фут2 ч F = 0,144 Вт / м-К или 144 мВт / м-К
- Теплопроводность, обратная величине, представляет собой тепловое сопротивление; интенсивное свойство материала противостоять одномерному тепловому потоку.
Термическое сопротивление измеряется в м-К / Вт.
Тепловое сопротивление (значение R)
- R – тепловое сопротивление, то есть способность материала препятствовать тепловому потоку на заданной площади и при определенной температуре.
Чем больше значение при заданном наборе условий, тем лучше материал будет работать как теплоизолятор.
- R – тепловое сопротивление, то есть способность материала препятствовать тепловому потоку на заданной площади и при определенной температуре.
- Единицы термического сопротивления указаны в м 2 -К / Вт (или фут 2 ч ° F / БТЕ).
- Толщина / значение k = значение R.
- Сопротивления последовательно соединенных изоляторов могут быть добавлены.
- R-значение может быть для всей толщины или нормировано (например.г. R-значение составляет 12 на дюйм или 24 для 2 дюймов материала R-12 на дюйм).
- R / дюйм = 144 / k (мВт / м-K) -> 12 мВт / м-K = 12 мВт / м-K = 12 на дюйм R-значение.
- Тепловая проводимость (также известная как коэффициент теплопередачи), обратная термическому сопротивлению, выражается в единицах Вт / м 2 K.
Это значение часто измеряется в системах как общее тепло коэффициент передачи (OHTC).
- Тепловая проводимость (также известная как коэффициент теплопередачи), обратная термическому сопротивлению, выражается в единицах Вт / м 2 K.
- Значения термического сопротивления часто используются на строительных рынках в качестве относительной меры теплоизоляции
материалов и систем.
Коэффициент теплопередачи (значение U)
- Значения U измеряют теплопроводность, меру материала или системы, позволяющую поток мощности на единицу площади и изменение температуры (Вт / м2 · K).
Значение U – коэффициент теплопередачи.
Низкие значения U означают хорошие показатели изоляции (очень похожие на теплопроводность k).
OHTC -> Общий коэффициент теплопередачи; часто используется для измерения теплопроводности систем.
В мире системной теплотехники – значение U и OHTC часто используются как синонимы.
Теплопроводность оксида цинка вюрцита из первых принципов динамики решетки – сравнительное исследование с нитридом галлия
Прогнозирование теплопроводности и сравнение с экспериментами
Значения и тенденции теплопроводности рассчитаны с использованием основных принципов динамики решетки (см. Раздел «Методы») показаны на рис.1 как функция температуры как для ZnO, так и для GaN. Как видно, наши предсказания для изотопно-обогащенного GaN очень хорошо согласуются с данными из [5]. [13]. Небольшое расхождение при низких температурах, вероятно, связано с размером сетки q , использованным в расчетах. При низких температурах времена релаксации фононов и, следовательно, длина свободного пробега (MFP) становятся значительно больше, особенно для длинноволновых фононов (около центра зоны Бриллюэна). Это требует более плотной сетки q для достижения высокой точности.Тем не менее, расхождение составляет менее 5%. Стоит отметить, что предсказанная теплопроводность чистого GaN заметно выше экспериментального значения (230 Вт / мК) 27 при комнатной температуре. Было обнаружено, что такая большая разница связана с изотопным рассеянием 13 , в том числе это привело к лучшему согласию между расчетным и экспериментальным значением (штрихпунктирная линия на рис. 1а).
Рис. 1( a ) Зависимость теплопроводности ZnO и GaN от температуры.Линдси – Ref. 13; Mion – Ref. 27. ( b ) Расчетная теплопроводность ZnO по разным направлениям кристалла и сравнение с экспериментальными данными. Флореску – Ссылка. 7; Озгур – Ссылка. 8; Олоруниолеми – Ссылка. 10; Цубота – Ref. 9; Кацуяма – Ссылка. 11; Баррадо – Ref. 12.
На рис. 1б показана анизотропная теплопроводность ZnO в направлениях [1000] и [0001]. Теплопроводность в направлении [0001] (, т.е. , по оси c , как показано на вставке) на ~ 40% выше, чем в направлении [1000].На рис. 1b также показаны экспериментальные значения теплопроводности по результатам различных измерений. Видно, что значения из экспериментов с лазерной вспышкой 9,10,11,12 хорошо согласуются с нашими расчетами при комнатной температуре и выше. Следует отметить, что наши прогнозы относятся к идеальному кристаллу и, таким образом, представляют собой верхний предел значений теплопроводности ZnO. Таким образом, ожидается, что они будут выше, чем экспериментальные измерения, полученные на образцах, где невозможно избежать рассеяния дефектов на границах зерен и изотопов.Мы рассчитали эффект рассеяния изотопов, используя формулу Тамуры 28 для естественных концентраций изотопов (Zn 64 : 48,6%, Zn 66 : 27,9%, Zn 67 : 4,1%, Zn 68 : 18,8 %, Zn 70 : 0,6%; O 16 : 99,76%, O 17 : 0,038%, O 18 : 0,2%). При учете эффекта естественного рассеяния изотопов мы обнаружили, что теплопроводность снижается на 12% при комнатной температуре, в отличие от GaN, который претерпевает снижение на 40%.Следует отметить, что изотопное рассеяние приводит к теплопроводности ниже, чем некоторые данные измерений лазерной вспышки (два зеленых символа ромба при температурах ниже 600 K на рис. 1b). Однако наше недавнее исследование показало, что формула Тамуры с правилом Маттиссена имеет тенденцию переоценивать эффект изотопного рассеяния и, таким образом, недооценивать теплопроводность 29 . Фактически, экспериментальные данные в большинстве своем меньше предсказанной теплопроводности даже после учета изотопного рассеяния.Вероятно, это связано с тем, что в экспериментальном образце также существует другое рассеяние, такое как рассеяние на дефектах, которое не учитывается в нашем расчете. В этом контексте мы считаем согласие наших расчетов с экспериментальными результатами благоприятным.
С другой стороны, учитывая расхождение экспериментальных значений с данными измерений SThM, чрезвычайно сложно сравнивать экспериментальные результаты и результаты динамики решетки как однозначное сравнение. Тем не менее, маловероятно, что теплопроводность ZnO может достигать ~ 100 Вт / мК, как сообщается для нескольких исследованных образцов 7,8 .Возможно, что либо в экспериментах СТМ измерялась теплопроводность какой-то особой фазы, либо соединения, образовавшиеся в результате термической обработки на поверхности образцов, либо на точность измерения влиял сигнал топологии поверхности, который, как известно, сворачивается с термической обработкой. сигналы и приводят к большой неопределенности 30,31,32 .
Следует также отметить, что отклонение между предсказанными и экспериментально измеренными значениями теплопроводности становится больше при более высоких температурах (нижний правый угол рис.1б). Вероятно, это связано с тем, что процессы рассеяния фононов более высокого порядка (> 3 rd порядка) учитываются при очень высоких температурах, которые не учитываются в наших расчетах, что приводит к завышенной оценке теплопроводности при таких высоких температурах.
В целом можно сделать вывод, что значения (37–49 Вт / мК при комнатной температуре), измеренные с помощью лазерной вспышки для теплопроводности ZnO, являются более разумными, учитывая, что рассеяние на дефектах и границах зерен может снизить теплопроводность.Размеры зерен образцов, измеренные в [1,2]. [9, 10, 11, 12] не были ясными, но они должны быть относительно большими, поскольку отношение теплопроводности хорошо масштабируется 1 / T при комнатной и высокой температуре – особенность, наблюдаемая в чистых кристаллах или кристаллах с крупными зернами.
Кроме того, как видно из рис. 1а, теплопроводность ZnO намного меньше, чем у GaN при всех температурах. При комнатной температуре теплопроводность ZnO, оцениваемая в 50 Вт / мК (усредненная по всем направлениям), примерно в восемь раз меньше, чем у GaN.Чтобы понять это большое различие, мы провели подробный анализ свойств фононов в следующих разделах.
Фононные свойства
Чтобы понять механизм более низкой теплопроводности ZnO по сравнению с GaN, мы проанализировали различные связанные с фононами свойства, такие как дисперсия фононов, групповые скорости, времена релаксации фононов и фазовое пространство рассеяния фононов. Во-первых, расчетное соотношение дисперсии фононов ZnO, показанное на рис. 2а, хорошо согласуется с экспериментальными данными, хотя частоты оптических фононов несколько завышены.Однако, когда мы настроили размеры примитивных ячеек для точного совпадения с экспериментальными частотами, изменение расчетной теплопроводности оказалось <2%. Расчетная дисперсия фононов GaN (рис. 2b) также хорошо согласуется с экспериментальными значениями 33 и другим расчетом с использованием динамики решетки из первого принципа 13 (данные не показаны).
Рис. 2Зависимость дисперсии фононов ( a ) ZnO и ( b ) GaN, рассчитанная на основе динамики решетки из первых принципов.(Символы на панели ( a ) представляют собой экспериментальные данные: сплошные и открытые красные треугольники – ссылка 54; фиолетовые кружки – ссылка 55, 56; синие квадраты – ссылка 57).
Затем мы анализируем влияние теплоемкости, групповой скорости фононов и времени релаксации на теплопроводность. Согласно кинетической теории, теплопроводность κ может быть выражена как, где c v , v и τ соответственно обозначают объемную теплоемкость, скорость звука и время релаксации фононов.Хотя расчет теплопроводности в этой работе намного более подробный и сложный, формула кинетической теории предлагает приближение первого порядка для легкого сравнения теплопроводности между ZnO и GaN. Во-первых, как видно из Таблицы 1, существует лишь небольшая разница в c v и, таким образом, она не может быть ответственной за наблюдаемую большую разницу в теплопроводности. Скорость звука GaN v примерно в 1,3–1,5 раза больше, чем соответствующее значение для ZnO.Макроскопически разница в v также может быть выведена из упругих констант (Таблица 1), отметив, что v примерно равно, где E – упругая постоянная материала, а плотность. С микроскопической точки зрения, упругие постоянные связаны с жесткостью межатомных связей, которая отражается как наибольшие гармонические силовые константы (Таблица 1). Учитывая, что плотности ZnO и GaN очень похожи, жесткость связи, таким образом, является основной причиной наблюдаемых различий в скорости звука.На рис. 3 мы построили подробный график групповых скоростей для каждой фононной моды в первой зоне Бриллиуна в зависимости от частоты. Из рисунка видно различие в групповых скоростях фононов, а различия в низкочастотных модах (длинноволновые акустические моды) обычно составляют 1,4, что хорошо согласуется с разницей в скорости звука. Из-за своей квадратичной зависимости такой множитель должен давать ~ 2-кратную разницу в теплопроводности. Таким образом, можно сделать вывод, что разницы в жесткости межатомных связей (и, следовательно, групповой скорости) недостаточно, чтобы объяснить восьмикратную разницу в наблюдаемой теплопроводности.
Рис. 3Групповые скорости фононов как функция частоты для ZnO и GaN.
Третьей характеристикой фононов, которая может влиять на теплопроводность, является время релаксации фононов τ. На рис. 4 показаны значения τ ZnO и GaN в зависимости от частоты для всех фононных мод. Строго говоря, этот расчет имеет смысл только в рамках приближения времени одномодовой релаксации (SMRTA), которое, как показано, недооценивает теплопроводность, поскольку оно рассматривает как нормальное, так и Umklapp рассеяние как резистивные процессы 34 .Однако мы обнаружили, что SMRTA дает результаты в пределах 4,5% от результатов итеративного решения как для ZnO, так и для GaN при комнатной температуре. Из рис. 4 хорошо видно, что τ фононов ZnO намного меньше, чем у фононов GaN. В следующих разделах мы дополнительно исследуем причину наблюдаемой разницы во временах релаксации.
Рис. 4Времена релаксации фононов в зависимости от частоты для ZnO и GaN, рассчитанные с помощью SMRTA.
Фазовое пространство трехфононного рассеяния
Как видно на рис.2, одной примечательной особенностью дисперсии фононов является зазор между самой высокой частотой акустического фонона и самой низкой частотой оптического фонона. Было показано, что такая щель может сильно препятствовать трехфононному рассеянию, поскольку она затрудняет выполнение правил рассеяния (сохранение энергии и квазиимпульса), что приводит к увеличению времени жизни фононов 13 . Было обнаружено, что больший зазор часто приводит к более высокой теплопроводности 22,35 . Одна из основных причин высокой теплопроводности GaN связана с таким большим зазором 13 .Из дисперсионного соотношения на рис. 2, такая частотная щель для ZnO намного меньше, чем для GaN. Чтобы количественно оценить разницу, мы сравниваем фазовое пространство трехфононного рассеяния для обоих кристаллов вюрцита, что примерно указывает на вероятность рассеяния фононов. Фазовое пространство для каждой моды вычисляется как: 35
, где q , s и ω относятся к волновому вектору, поляризации и угловой частоте фононной моды соответственно. N q относится к общему количеству q точек в дискретизированной первой зоне Бриллиона в расчетах, а N s – общее количество фононных ветвей. G – вектор обратной решетки. Верхний индекс и двойной штрих используются для обозначения различных фононных мод, участвующих в трехфононном рассеянии. Из рис. 5а видно, что фазовое пространство ZnO больше, чем у GaN, как и ожидалось из-за меньшей частотной щели фононов в дисперсии ZnO. Это говорит нам о том, что фононы в ZnO будут иметь больше каналов для рассеяния, что приведет к относительно меньшим временам релаксации фононов.
Рис. 5( a ) Фазовое пространство трехфононного рассеяния; и ( b ) параметр Грюнайзена ZnO и GaN как функция частоты.
Параметр Грюнайзена
Фактором, определяющим силу каждого канала рассеяния, является фононный ангармонизм. Ангармонизм кристалла обычно характеризуется параметром Грюнайзена, который описывает, насколько частота фононов смещается при изменении объема. Мы рассчитали параметр Грюнайзена для ZnO и GaN по формуле. 2 для каждой фононной моды, и мы сравнили некоторые из них с доступными экспериментальными данными из рамановской спектроскопии 36 . Уравнение параметра Грюнайзена определяется как:
, где α, β, γ представляют x, y, z компонент декартовых координат, соответственно. X обозначает равновесное положение атома и является силовой постоянной. указывает тип атома, а R – вектор трансляции между конкретной элементарной ячейкой и примитивной ячейкой в суперячейке. i, j относятся к индексам атомов по всем соседям атома. Видно, что наш расчет хорошо согласуется с имеющимися экспериментальными данными (таблица 2), что свидетельствует о точности предсказанных констант кубической силы из расчетов DFT.
Таблица 2 Параметр Грюнайзена различных мод в центре зоны Бриллюэна.Далее мы сравниваем модальный параметр Грюнайзена как функцию частоты для ZnO и GaN (рис. 5b) и наблюдаем, что параметры Грюнайзена у ZnO обычно больше, чем у GaN, что указывает на то, что ZnO более ангармоничен. Следовательно, мы заключаем, что малые времена релаксации фононов ZnO являются результатом комбинированного эффекта большего фазового пространства рассеяния и более высокого ангармонизма.
Вклад мод в теплопроводность
Мы также вычислили относительные вклады акустических и оптических фононных мод, чтобы оценить их важность для теплопроводности (сплошные квадраты на рис.6). ZnO и GaN имеют много общего с точки зрения вклада мод: акустические моды доминируют в теплопроводности при всех температурах, но оптические моды становятся все более важными с повышением температуры. В первую очередь мы связываем это с увеличением теплоемкости оптических мод при повышении температуры. При разложении вкладов теплопроводности от мод выше и ниже фононной частотной щели видно, что моды ниже частотной щели почти полностью доминируют в теплопроводности, в то время как моды выше щели не так важны.Хотя их вклад в теплопроводность невелик, модами выше частотной щели нельзя пренебречь, поскольку они участвуют в процессах рассеяния фононов с другими фононами. На рис. 7 показан вклад различных процессов рассеяния в общее фазовое пространство. Процессы разделены на вклады от различных трехфононных групп: (L, L, L), (L, L, H), (L, H, H) и (H, H, H), где «L» и «H» относится к фононным модам ниже и выше частотной щели соответственно. Видно, что как для ZnO, так и для GaN моды выше частотной щели необходимы для двух типов доминирующих процессов рассеяния ( i.е. , (L, L, H) и (L, H, H)). Процессы рассеяния с участием двух “H” -мод в ZnO гораздо более значительны, чем в GaN, что связано с меньшей частотной щелью в дисперсии фононов ZnO. Меньший частотный интервал позволит большему количеству трех фононных групп (две «H» и одна «L» моды) удовлетворять правилам рассеяния (сохранение энергии и квазиимпульса) и, таким образом, приведет к большему фазовому пространству и более низкой теплопроводности.
Рис. 6Вклад моды в общую теплопроводность ( a ) ZnO и ( b ) GaN.Закрашенные в квадрат символы обозначают разложение теплопроводности на три акустические ветви (TA1 и TA2: две поперечные акустические ветви; LA: продольная акустическая ветвь) и сумму оптических мод. Открытые треугольники соответствуют разложению на фононные моды ниже и выше частотной щели, как показано на рис. 2.
Рисунок 7Фазовое пространство трехфононного рассеяния, разделенное на вклады от различных групп рассеяния.
«L» и «H» относятся к фононным модам ниже и выше частотной щели соответственно.
Размерный эффект в наномасштабе
Во многих устройствах слои ZnO часто выращиваются на подложках, таких как кремниевая пластина с естественным оксидом. Несоответствие решеток обычно приводит к большой деформации и, таким образом, к росту кристаллов с малым размером зерна. Известно, что границы зерен будут рассеивать фононы, и, таким образом, размер кристаллического домена действует как ограничивающая длина для фононов MFP. Таким образом, стоит изучить этот размерный эффект на теплопроводность ZnO. На рис. 8а мы изображаем накопление теплопроводности как функцию MFP, что дает представление о том, как размер может влиять на теплопроводность.Видно, что размерный эффект будет наиболее выражен в диапазоне 10–1000 нм. Кривые смещаются в сторону более высокого MFP при понижении температуры, потому что фононы могут иметь большее MFP при низких температурах, когда ангармоническое рассеяние фононов становится слабым.
Рисунок 8( a ) Зависимость накопления теплопроводности от фононных МФП при различных температурах; ( b ) Зависимая от размера теплопроводность ZnO при 300 K и экспериментальные данные (Huang – Ref.38 и Сюй – Ссылка. 39).
Далее мы вычисляем зависящую от размера теплопроводность при комнатной температуре, используя правило Маттиссена 37 (уравнение 3), чтобы объединить рассеяние из-за ангармонизма и размерного эффекта (рис. 8b).
, где τ – эффективное время релаксации фононов, а τ ph-ph и τ граница обусловлены собственным ангармоническим рассеянием и граничным рассеянием соответственно. Установлено, что размер 100 нм может привести к снижению теплопроводности на ~ 50% при комнатной температуре по сравнению с объемным кристаллом.Huang et al. 38 использовал переходное термоотражение для измерения теплопроводности тонких пленок поликристаллического ZnO, нанесенных золь-гель методом на кремниевую подложку, и нашел значения в диапазоне 1,4–6,5 Вт / мК. Измеренные размеры зерен в этих образцах находятся в диапазоне 18–26 нм. Xu et al. 39 производил тонкие пленки ZnO с размером зерен от 35 до 100 нм с использованием реактивного распыления с различным содержанием кислорода и измеренными значениями теплопроводности (2.3–7,1 Вт / мК) находятся в том же диапазоне, что и у Huang et al. 38 . Эти данные представлены на рис. 8b для сравнения с нашими расчетами, но наши прогнозы заметно превышают экспериментальные значения. Расхождение может быть связано с другими дефектами в образце (, например, , химический остаток, посторонние частицы, кристалличность, пустоты и т. Д.), А также, возможно, с погрешностями в измерениях. Следует провести систематическую фононную спектроскопию 40,41,42 для измерения зависящей от размера теплопроводности монокристаллов ZnO и сравнения с нашими расчетами.
Все, что нужно знать о термопасте – W / mK, контакт и эффективность | ГеймерыNexus
Ну, может быть, не все, но, безусловно, самая полезная информация для сборщика систем. В прошлом мы писали о том, как работают и термопаста, и кулеры процессора, но решили, что эту тему стоит пересмотреть сейчас, когда сайт значительно вырос.
В этом видео и статье мы рассмотрим теплопроводность, эффективность контакта между охлаждающей пластиной и IHS, отверждение и старение, сравнение меди и меди.алюминиевое охлаждение и др.
Как работает термопаста и нанесение термопаста
Термопаста (также известная как термопаста, TIM, термоклей) используется для заполнения микроскопических дефектов на поверхности охлаждающей пластины процессорного кулера и встроенного теплораспределителя процессора. Это наивысшее определение термопасты.
Если бы вы использовали высокоточный лазер для измерения гладкости любой из поверхностей, было бы обнаружено, что ни холодная пластина, ни IHS не являются идеально плоскими поверхностями, а это означает, что невозможно обеспечить идеальный прямой контакт.В идеальном случае медная или алюминиевая холодная пластина кулера полностью контактирует с IHS с нулевым TIM между металлами. Однако это не идеальный мир, поэтому мы вынуждены сделать два основных выбора: заполнить небольшие промежутки каким-то теплопроводящим материалом или оставить их в покое, и в этом случае воздух заполнит промежутки.
Атмосферный воздух имеет теплопроводность около 0,024 Вт / мК (Ватт на метр Кельвина) при 25 ° C, так что это нехорошо. Для сравнения, средний тюбик термопасты будет сидеть где-то в диапазоне 4-8.5Вт / мК; большая часть стандартной пасты составляет ~ 4 Вт / мК, хотя соединения серебра и алмаза могут иметь более высокие значения проводимости. Медь рассчитана на ~ 401 Вт / мК при 25 ° C, алюминий – на 205 Вт / мК. Даже в случае алюминия ясно, что термопаста не приближается к термической эффективности металла, но металл не собирается деформироваться, чтобы соответствовать поверхности, поэтому нам нужно использовать что-то более податливое (при по крайней мере, без разогрева и плавления).
| Материал | Теплопроводность (Вт / мК) при 25 ° C |
| Воздух атмосферный | 0.024 |
| Вода | 0,058 |
| Термопаста (AVG) | ~ 5,3 – 8,5 |
| Алюминий | 205 |
| Медь | 401 |
(вверху: источник)
Без какого-либо интерфейса, заполняющего зазоры, воздух будет оставаться между охлаждающей пластиной и IHS и создавать тепловые карманы. Заполнение зазоров с помощью термоинтерфейса обеспечит материал с более высокой проводимостью с целью использования в качестве пути для тепла, поступающего к охлаждающей пластине от IHS.Это единственная цель TIM. Использование слишком большого количества термопаста фактически снизит термический КПД всей системы, поскольку ограничивает прямой контакт между охлаждающей пластиной и IHS и создает толстую термическую стенку с более низкой проводимостью, чем у меди.
Ранее мы тестировали эффективность медных и алюминиевых охлаждающих пластин в отношении отвода тепла от ЦП и обнаружили, что для сокетов меньшего размера (115X) разница незначительна. Большие поверхности могут иметь большее значение, но мы еще не подтвердили это (LGA 2011 будет хорошим тестом).
Отверждение, старение и растрескивание
Существует «процесс отверждения» с использованием термопаста – период времени, необходимый пасте для достижения максимальной эффективности. В свежем виде термопаста еще не затвердела и остается жидкой. Только после периода старения компаунда достигается максимальная термическая эффективность. Это может занять несколько часов или несколько дней, в зависимости от уровня нагрузки и типа смеси. Если бы вы подвергали свой процессор термическому тестированию сразу после приложения, а затем снова тестировали его через неделю, результаты должны были бы немного отличаться.Немного, но достаточно, чтобы забрать с точным оборудованием и методологией.
В конце концов, термопаста достигает и выходит за пределы своей максимальной эффективности, потенциально склоняясь к старению и растрескиванию. Хороший компаунд не сделает этого в течение среднего срока службы ПК (соединения алмаза и серебра являются хорошим примером высокопрочной пасты), но более дешевые вещества (например, силикон) со временем разлагаются. При достаточно сильном нагревании паста начинает трескаться и теряет способность эффективно передавать тепло от одной поверхности к другой.
Ноутбуки– отличный пример этого процесса. Многие из наших читателей, вероятно, имели опыт замены каких-либо внутренних компонентов ноутбука – вентилятора, термопасты графического процессора, оплавления припоя или чего-то подобного. Ноутбуки часто подвергаются жестокому обращению, они потенциально подвергаются воздействию внешних источников тепла (например, солнца, если они используются на улице), их вентиляционные отверстия часто заглушены, внутренние части предрасположены к более высоким тепловым воздействиям в результате плотного корпуса, способности к охлаждению относятся к более мелким фанатам и так далее.Мы несколько раз заменяли компаунды графического процессора ноутбуков, обычно потому, что исходный компаунд высох и потерял способность адекватно охлаждать кремний. Во время процесса замены проницательный техник обнаружит хлопья засохшего компаунда, падающие с охлаждающей пластины при снятии комбинации радиатор / вентилятор. Это старение.
Различные типы соединений
В розничных магазинах представлены десятки марок термопаст. Цена обычно устанавливается на основе теплопроводности и количества соединения в тюбике (обычно в пределах 3 г, что является редкостью).Трубка из углеродного соединения 8,5 Вт / мК, устойчивого к старению, стоит около 10 долларов за 4 г.
Типом соединения обычно является материал на основе металла (серебро), алмаз / углерод (часто называемый «наноалмазом») или керамика. В составах на основе металлов, таких как соединение серебра, используются крошечные чешуйки металла, которые помогают отводить тепло к охлаждающей пластине. Алмазные компаунды обычно немного тяжелее выходят из тюбика, и для их дозирования требуется дополнительная работа, но теоретически они прочнее при длительном использовании.
Для большинства сборщиков систем различия между составными типами не обязательно окажут заметное влияние. Оверклокерам следует позаботиться о более высоких напряжениях и высокой температуре, но сборщики общего назначения могут взять любую лампу мощностью ~ 5,3 Вт / мК и быть вполне счастливы. Мы видели несколько трубок с компаундом мощностью до 1,5 Вт / мК, которых мы настоятельно не рекомендуем избегать, но это главное, на что следует обращать внимание. При создании системы с длительным сроком службы, требующей минимального обслуживания, мы рекомендуем использовать соединение на основе углерода (например, алмаз) для его долговечности.
Стандартная паста с кулерами обычно хороша, хотя лично я хочу кое-чего избегать. Компаунд Cooler Master, входящий в комплект радиаторов AMD, является одним из них – он любит прилипать (как клей) к IHS, а это означает, что удаление кулера процессора часто вырывает процессоры AMD из разъемов. Это опасно для контактов (установленных на процессоре, а не на разъеме) и может нанести непоправимый ущерб процессору. Я всегда использую запасной состав, когда мне предлагают пасту AMD.
В системе существуют и другие термоинтерфейсы, помимо термопасты, и вы наверняка видели некоторые из них.Термопрокладки являются наиболее распространенными.