电脑金属导热文档格式.docx

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90W/m·

某标注很高的导热硅脂：

8.9W/m·

某标注更高的导热垫：

82W/m·

纯水：

0.54W/m·

空气：

0.024W/m·

纯净物导热率也会受到温度的影响，系数仅供参考。

下面来说一说这些金属在硬件散热中的应用：

1.纯银一般都做成散热器底座与发热端之间的垫片，两面依然要涂硅脂。

因为纯银质地较软，所以扣具压的紧一些就会有一定程度填缝剂的作用，笔记本上DIY的比较多。

如果散热器底座能镀银的话，估计效果会不错。

2.铜的导热率虽然不及银，但铜价格便宜而且质地较硬。

纯铜底座打磨成镜面比较容易，镜面跟发热端的贴合度会更好，硅脂就可以涂的更薄。

当然铜也是热管、均热板壁的常用材料。

3.铝是硬件散热经常见到的金属。

纯铝虽然质地软易氧化，但铝合金却不一样。

很多铝合金导热率并不比纯铝低多少，而且有些铝合金质地较硬可以打磨成镜面。

其实很多打着“纯铝”旗号的散热产品实际上是用的就是铝合金。

因为铝比铜热容低，所以散热器的鳍片基本都是铝制的。

但是在不在乎噪音的情况下，借着导热系数高的优势，在超大风量的风扇下，纯铜鳍片的散热器散热效率更高，服务器散热中会常见到纯铜散热器。

4.镍在常温下导热系数为70W/m·

K左右，在散热器材中镍是常见的电焊料。

很多散热器底座与热管之间残留的那些银色物质就是镍。

镍易氧化，表面会覆盖一层镍氧化物，所以镍也是常见的金属防腐材料。

热管上镀镍的比较多。

但镀镍的散热器时间长了表面依然会发黑，所以说散热器镀镍并不十分必要。

用手直接触摸纯铜的话，手上的汗液和皮脂跟铜和空气产生了反应，所以会发黑。

话说某纯铜鳍片散热器，我用手指在鳍片上按了一下，一段时间后，上面就清晰的显现出我的指纹。

。

5.硅脂依然是整个散热系统中的最大导热瓶颈，就算是再好的硅脂导热率跟金属也没法比。

所以，散热器底座和发热端最好能达到平整光滑接近镜面状态，这样硅脂就可以涂的更薄，导热瓶颈也就更小了。

另外，硅脂的细腻程度，保湿能力也非常重要。

细腻的硅脂填缝效果更好；

而保湿比较好的，每次涂抹后维持的也就更持久。

6.自然界导热系数最高的天然物质是钻石，达到2300W/m·

K。

【高导热率元件】

常见的人工制造高导热元件有热管和均热板两种。

热管：

均热板：

【热管原理篇】

热管是利用液体、气体的循环变化而实现导热的。

热管的结构虽简单，导热效果却特别好，它的导热率超过任何已知金属。

一般热管都会抽真空，如果液体工质是水的话，抽真空后热管内水的沸点在20度到30度之间

自制热管：

【热管寿命篇】

热管并不是万寿无疆的，内部堵塞就是导致热管失效的原因之一。

热管的高导热率也就意味着它热阻很低，两端温差也很小。

所以坏掉的热管最明显的特征就是两端温差极大。

我用的华硕笔记本，CPU端的热管堵了，看个网页都会干到120度然后自动断电。

靠近CPU的那段热管能煎鸡蛋了，靠近散热片那段热管简直就是“冰凉彻骨”。

为什么会堵塞？

有种说法是有些热管外壁内侧为增加毛细效应会用铜粉做毛糙处理，为了增加导热能力工质液体中也会加入少量铜粉。

所谓滴水穿石。

长期使用后，热管中的填充物就可能出现断裂粉碎，这些碎块、碎末就可能会堵住热管，导致热管失效。

【热管理论篇】

1.弯曲

热管在弯曲后导热效率会有不同程度的下降。

弯曲角越大，弯曲半径越小，弯曲处越多，导热效率就会下降的越厉害。

弯曲热管一个可能会导致内部毛细效应填充物可能会间隙变大甚至出现断裂；

再一个就是较差的弯曲工艺会导致热管变形，热管变形后横截面积会变小，效率就会降低。

所以，现在内部填充物往往会使用弹性较好的材料，从而降低填充物断念儿的几率。

而且有些厂商也掌握了保持横截面积的弯管工艺，尽量减少弯管对效率的影响。

2.长度

热管与发热端接触部分称为吸热端，而与散热鳍片接触部分称为冷凝端，如果热管过长，导致工质蒸发气体在未充分覆盖冷凝端时就出现液化回流。

但在散热器上到底多长的热管才叫超长呢，这需要复杂的计算。

其实大部分厂商在这个问题上控制的都比较好，所以也不用太担心，实测要比计算容易得多。

3.规格

热管性能跟制作工艺和横截面积有很大关系。

常见热管有6mm和8mm直径之分。

6mm热管横截面积是28.26mm^2，8mm热管横截面积是50.24mm^2，所以单根6mm热管跟8mm热管导热能力相差很大。

但在实际应用中也要考虑到周长，因为周长直接关系到热管与鳍片之间的导热面积。

6mm热管的周长是18.84mm，而8mm热管的周长是25.12mm，在同样为0.5mm的鳍片下，6mm热管的导热横截面积为9.42mm^2，8mm热管的导热横截面积为12.56mm^2。

如果同数量同规格鳍片，等效12根6mm热管散热器和等效8根8mm热管散热器来比，它俩的吸热端到冷凝端的导热比为339.12：

401.92，8根8mm热管可以从吸热端导出更多的热量到冷凝端。

冷凝端到鳍片之间导热比为113.04：

100.48，12根6mm热管可以从冷凝端导出更多的热量到鳍片上

12根6mm热管虽然风阻也大些，但基于数量优势可以让热量在鳍片上分布的更均匀，所以现在几款最新旗舰都散热器使用了等效16根6mm热管。

吸热端→冷凝端

冷凝端→鳍片

等效8根8mm热管

401.92

100.48

等效12根6mm热管

339.12

113.04

等效16根6mm热管

452.16

150.72

均匀的热管分布可以让鳍片上的热量分布的更均匀。

而散热器厚度越小，使用大风量的风扇效果就越好（例如图①），反之散热器越厚，就需要风压大的风扇或有一定防漏风的措施（例如图②）。

4.重力

说到重力对热管的影响，其实就有点违背本文第一段话了。

这是一个争议了很久的问题。

当吸热端远远高于冷凝端时，因为冷凝液体是需要靠毛细效应回流。

但毛细效应跟压力是息息相关的，热管内蒸汽的压力和毛细介质的工艺直接决定工质液体能被“毛”到多高。

所以在实际测试中，吸热端和冷凝端高度差在差不多的情况下，有一些散热器确实会因为重力而导致散热效果大幅下降，而还有一些散热器散热效果下降却很小。

这套说法不管你信不信，还是建议尽量避免“吸热端远远高于冷凝端”这种情况的发生，这么摆肯定不能增强散热效果！

【均热板原理篇】

均热板顾名思义就是冷凝端的温度非常均匀，任意两点温差都不超过10度。

均热板的原理跟热管差不多，也是利用液体、气体的循环变化而实现导热的。

它跟热管外形区别区别很大，所以用法也完全不同。

均热板大多用在使用离心式散热器的显卡上。

【均热板理论篇】

在热管的使用中，吸热端跟冷凝端是明显分段的

如果单靠鳍片导热到热管所处的位置，大概也就一两厘米。

而通过热管，最近的地方至少要三四厘米，而最远的地方就得十多厘米了。

在越薄的散热器中，这种情问题就越明显。

虽然就算这样热管还是占着优势，但优势就不够显著了。

还有离心式散热器，本来风道空间就小，中间再横着几根热管，风阻就更大了。

这时候，均热板外形优势就体现出来了：

均匀的导热，不会凸出而增加风阻，风噪控制得更好。

均热板的缺点是不能做的太大。

做的太大会跟热管太长一样，出现提前冷凝。

均热板的导热距离也确实跟热管没法比。

为了解决均热板这个瓶颈，与热管混搭的散热器就产生了。

绝大多数散热器厂商都没有这种混搭的产品，再加上某牌总是在发热较低的中低端显卡上使用这种散热器，所以这种混搭好不好，不好说。

还有一个，因为外形的原因，在塔式散热器上，均热板也难以发挥作用。

【总结】

均热板和热管用哪个好，我们也决定不了，那是厂家的事儿。

散热器的做工，对它的散热效能有非常大的影响，就算是同款散热器，也不可能做的完全一样。

所以说散热器也是有“体质”区分的。

而某些实测中，因为硅脂的导热率、薄厚、扣具拧的松紧程度，就算是“体质”非常相近的同款散热器，也可以“制造”出较大的温度差别。

所以散热器这东西要是争论起来，没有个尽头。

了解些基本知识，自己判断，喜欢哪个买哪个就好。