四款高導熱系數(shù)硅脂體驗

黃兵

什么是硅脂？

在體驗之前，我們先了解一下什么是硅脂。簡單地說，硅脂是由精煉合成油作為基礎(chǔ)油，同時還加入了無機稠化劑、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑、防腐蝕添加劑后調(diào)配而成。硅脂具有不錯的防水密封性、抗溶劑性、抗爬電性、抗腐蝕性，也正是由于它的這些特性，所以被廣泛應用于電子產(chǎn)品中。硅脂又分為兩種，一種是用作潤滑劑的潤滑硅脂，另外一種就是我們所說的導熱硅脂。雖然同屬于硅脂，但是由于二者的應用領(lǐng)域不同，所以在成分上也有所不同。導熱硅脂是以硅油作為基礎(chǔ)油，同時添加了金屬氧化物作為填料，然后再配以多種添加劑，經(jīng)過特殊工藝加工而成的膏狀物。同時，導熱硅脂具有良好的穩(wěn)定性和耐高低溫特性，所以硅脂能在一般環(huán)境下保持膏狀而不固化。

導熱硅脂的顏色因填料的不同而不同，常見的導熱硅脂大多都是灰色的，此外還有白色、銀色、金色等其他顏色，不過顏色的不同不是判斷硅脂優(yōu)劣的主要依據(jù)。

導熱硅脂的關(guān)鍵：導熱系數(shù)

那么如何判斷一款硅脂的優(yōu)劣呢？我們可以看它的重要參數(shù)—導熱系數(shù)。導熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳導熱量的條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K或℃），在一定時間內(nèi)，通過1m2面積傳遞的熱量，單位為瓦/米·度（W/m·k）。不同的導熱硅脂之所以導熱系數(shù)不同，是因為其填料有所差異。比如目前已知的材料中，石墨烯的導熱系數(shù)相對來說更高，能夠達到4840～5300W/m·k，其次是金剛石，導熱系數(shù)可達900～2320W/m·k，再就是銀和銅，導熱系數(shù)分別為420W/m·k和401W/m·k。像黃金這種貴金屬的導熱系數(shù)反而不高，僅318W/m·k。在電商網(wǎng)站上，可能有用戶會發(fā)現(xiàn)很多所謂的“金硅脂”，其實這些“金硅脂”里面的成分跟真正的黃金毫無關(guān)系，僅僅是在普通硅脂的基礎(chǔ)上添加了金色的色素調(diào)配而成。同時，查看參數(shù)也會發(fā)現(xiàn)它的導熱系數(shù)非常低，僅4.85W/m·k。對于有高要求的用戶來說，我們不建議購買此類產(chǎn)品。

每一款正規(guī)的導熱硅脂都有它的導熱系數(shù)，通常高端硅脂的導熱系數(shù)都會大于10W/m·k。因此，用戶在選擇導熱硅脂時，要重點關(guān)注其標注的導熱系數(shù)值。

為了讓讀者對我們本次測試的高導熱系數(shù)硅脂在參數(shù)和性能等方面有一個參考，我們將一款在淘寶購買的青梅QM850普通硅脂加入了本次測試的對比當中。下面我們先了解一下參與對比的幾款產(chǎn)品。

青梅QM850

如果在淘寶上搜索關(guān)鍵詞“硅脂”或“導熱硅脂”，你會發(fā)現(xiàn)青梅QM850都排在銷量前三名的位置，可見其銷量是非常高的。從青梅QM850的外包裝信息上就能看出，這是一款“銀硅脂”，并且與很多硅脂采用的針管式包裝不同的是，它采用的是瓶裝，價格也非常便宜，25g的含量僅6.6元還包郵。青梅QM850的導熱系數(shù)僅為4.15W/m·k，這一數(shù)值對于高導熱系數(shù)的硅脂來說顯得很低，不過考慮不到10元錢的價格，其導熱系數(shù)也能夠讓人接受。青梅QM850的熱阻小于0.004℃·cm2/W，工作溫度在-30℃～280℃之間，能滿足很多場景下的使用。據(jù)官方介紹，青梅QM850不僅適用于電腦硬件產(chǎn)品的使用，也適用于大功率LED燈、冷卻器件、汽車大燈、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等。

酷冷至尊MASTERGEL MG-11

酷冷至尊MASTERGEL MG-11是這幾款產(chǎn)品中看上去比較高端大氣的一款，與其他幾款產(chǎn)品不同的是，MG-11在外觀設(shè)計上讓人有一種耳目一新的感覺，它沒有采用普通硅脂圓筒注射器樣式，而是采用了扁平化的設(shè)計，并且該外觀設(shè)計還申請了專利。之所以采用這種扁平的設(shè)計，是因為可以讓用戶在涂抹硅脂時能更均勻地覆蓋到處理器表面，提升導熱效率，也能減少不均勻涂抹帶來的浪費。也正是MG-11采用了扁平化的設(shè)計，可以通過噴頭就能直接涂抹硅脂，所以它沒有像其他品牌那樣附贈刮刀。

據(jù)悉，MG- 11的膏體采用了納米級工藝，讓硅脂更加細膩，從而具備高導熱率，能讓CPU或GPU在更大的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。MG-11的導熱系數(shù)為11W/m·k，熱阻系數(shù)不詳，其凈含量為4g，可使用4～5次左右。此外，MG-11還附送有清潔布，可有效去除CPU/GPU表面殘留硅脂。價格方面，99元的售價并不便宜，折合每克約25元，不過趕上促銷期也能以79甚至是69元購買到。

利民TFX

利民是一家專注于導熱硅脂領(lǐng)域的專業(yè)廠商，在去年利民推出了TFX和TF8兩大系列導熱硅脂，TFX的定位相對來說更為高端，算是利民導熱硅脂中的旗艦級產(chǎn)品，而TF8的定位略低，但高于TF6系列。利民TFX系列有2g裝和6.2g裝兩個規(guī)格，售價分別為79.9元和199元，折合每克價格近40元，價格非常昂貴，這也是我們本次體驗的這幾款產(chǎn)品中最貴的一款。利民TFX沒有酷冷至尊MASTERGEL MG-11那樣高端大氣上檔次的包裝和設(shè)計，采用的是硬塑料加注射器樣式，看上去跟普通十幾塊錢的硅脂沒什么兩樣。利民TFX附帶有一片刮刀，方便用戶均勻涂抹硅脂。利民TFX的售價跟它的導熱系數(shù)成正比，其導熱系數(shù)也是這四款產(chǎn)品中最高的，達到了14.3W/m·k，熱阻系數(shù)小于0.0028℃·cm2/W，密度為2.6g/cm3，可適用于-220℃～380℃的使用環(huán)境。從參數(shù)上看，利民TFX不論是導熱系數(shù)還是熱阻系數(shù)都非常亮眼，相對來說更適合有超頻需求的高端玩家使用。當然，這個參數(shù)是否真的能帶來導熱效率的提升，我們在后面也會通過實測來驗證。

鑫谷冰焰v5

單從外包裝上來看，鑫谷冰焰v5跟利民TFX在包裝大小、樣式上簡直一模一樣，如果不是品牌差異，我甚至懷疑這兩款產(chǎn)品出自同一品牌。鑫谷冰焰v5的外包裝也是采用的硬塑料加注射器樣式，附贈了一把白色刮刀。此外，在外包裝的背面，鑫谷冰焰v5也配備有一包清潔布，方便用戶清理殘余的硅脂。鑫谷冰焰v5采用的是納米工藝，以鉆石（金剛石）為基材，我們知道金剛石的導熱系數(shù)非常高，僅次于石墨烯。鑫谷冰焰v5的導熱系數(shù)達到了12.2W/m·k，熱阻在60Psi下小于0.05℃·cm2/W。

此外，它的工作溫度為- 50℃～220℃，雖然不及利民TFX的-220℃～380℃，不過應對絕大多數(shù)的使用環(huán)境完全沒有問題。鑫谷冰焰v5在價格方面是這四款產(chǎn)品中最便宜的，2g裝售價39元，折合單克不到20元。而從參數(shù)信息來看，鑫谷冰焰v5介于酷冷至尊MASTERGEL MG-11與利民TFX之間。那么在性能上，它的表現(xiàn)是否能像它的參數(shù)那樣呢？后面的測試會告訴你。

喬思伯CTG-2

喬思伯CTG - 2 或許是這幾款產(chǎn)品中比較特別的一款，它的外包裝看上去雖然沒有酷冷至尊MASTERGELMG- 11那樣精致，但是也比較有特色。如果是首次接觸，你可能會誤以為這是一個小型手電筒，打開它頗有儀式感。將它的塑封外包裝拆開后，它里面還有一個類似時間膠囊的金屬包裝，旋開這個金屬筒的蓋子后就能看到里面的硅脂了。不過我認為這種包裝設(shè)計的意義并不大，缺乏實用性，只會徒增成本，這或許也是廠商為了提升產(chǎn)品定位的一種手段。

喬思伯CTG-2也是采用的納米級工藝，它的導熱系數(shù)與酷冷至尊 MASTERGEL MG-11一樣，為11W/m·k。CTG-2采用了無金屬氧化物配方，具有良好的絕緣性，同時沒有腐蝕性，不易揮發(fā)。CTG-2的凈含量為4g，售價為99元，折合單克價格近25元，不過我認為它的包裝就占據(jù)了很大一部分成本。

對于使用量不大的用戶，還有2g裝的CTG-1可供選擇，CTG-1的導熱系數(shù)與CTG-2相同，只是包裝沒有那么高端，僅39元的價格更實在。

在對這四款導熱硅脂有所了解之后，可以看到它們的導熱系數(shù)都很高，最低為11W/m·k，而接下來我們將開始對它們進行測試，看看它們之間到底有多大的性能差別。測試平臺如下：

在測試前，我將硅脂均勻地涂抹在處理器表面。在開機后，再將酷睿i9-10900K的主頻設(shè)定在4.9GHz（該頻率相對來說在測試過程中更加穩(wěn)定，不易出現(xiàn)過熱保護），電壓設(shè)置為1.3V，再借助AIDA64 System Stability Test讓酷睿i9-10900K滿載運行。

我首先測試了青梅QM850，該硅脂不算黏稠，有些偏稀，很容易涂抹均勻。青梅QM850僅4.15W/m·k的導熱系數(shù)，讓酷睿i9-10900K@4.9GHz滿載后的溫度高達96℃，處理器一度處于熱保護的邊緣。在測試時，AIDA64 System Stability Test也出現(xiàn)了處理器過熱提醒。那么其它四款高導熱系數(shù)的硅脂表現(xiàn)又會是怎樣的呢？

我們測試的喬思伯CTG-2的粘稠度比較適中，很容易通過刮刀涂抹。在處理器經(jīng)過30分鐘的滿載測試后，我通過EasyTune注意到處理器的溫度基本穩(wěn)定在了85℃左右，可見其導熱效率不錯。

接下來我又繼續(xù)測試了鑫谷冰焰v5，在涂抹時冰焰v5的硅脂相對來說偏干一些，需要借助刮刀將硅脂慢慢涂抹均勻。同樣在酷睿i9-10900K的平臺上進行滿載測試30分鐘后，處理器的溫度維持在了83℃左右，導熱效率很高。

在測試酷冷至尊MASTERGEL MG-11時，它扁平化的噴嘴設(shè)計的確很方便，完全不需要借助刮刀就能將硅脂涂抹均勻。同時，MG-11的粘稠度比較高，但并不干，如果用戶使用的是AMD處理器，在拆卸散熱器的時候需要慢慢用力，用力過大可能會將處理器一同從主板上拔下。性能方面，在處理器負載30分鐘后，我注意到處理器的溫度穩(wěn)定在了85℃左右，這與喬思伯CTG-2一致，而這兩者的數(shù)據(jù)相同也并不意外，畢竟二者的導熱系數(shù)均為11W/m·k。

最后測試的利民TFX是這四款產(chǎn)品中導熱系數(shù)最高的一款，達到了14.3W/m·k，那么它的性能是不是也是這四款產(chǎn)品中最強的呢？我在涂抹時發(fā)現(xiàn)利民TFX硅脂相對來說比較干，用刮刀很難涂抹均勻，建議采用點式涂抹方式。同樣的，將酷睿i9-10900K滿載30分鐘后，結(jié)果處理器的溫度僅81℃左右，可見利民TFX的導熱效率非常高，能讓處理器維持更低的運行溫度。

寫在最后：硅脂對散熱影響大

從測試中，我們也得出了兩個結(jié)論：第一，高導熱系數(shù)的硅脂與低導熱系數(shù)的硅脂在導熱性能上有差距，并且差距還很大，從我們測試的數(shù)據(jù)來看，它們最大的差距達到了15℃，最小差距也相差了11℃;第二，在同屬于高導熱系數(shù)的硅脂中，導熱系數(shù)越高，其導熱效率就越好，利民TFX相比其它三款高導熱系數(shù)的硅脂，在溫度上的差距最大也達到了4℃。那么對于普通用戶來說，有沒有必要選擇高導熱系數(shù)的硅脂呢？我們認為不一定，如果你日常只是通過電腦進行辦公、追劇，那么普通硅脂也沒有問題，一般散熱器自帶的硅脂就足夠。對于有超頻需求或高端平臺的玩家來說，非常有必要選擇高導熱系數(shù)的硅脂，并且越高越好（在不考慮價格的前提下）。

回到我們測試這四款產(chǎn)品上，利民TFX的導熱系數(shù)最高，性能也是四款產(chǎn)品中最好的一款，不過價格也是最高的，相對來說利民TFX更適合超頻的玩家使用，畢竟在同頻率下能讓溫度下降1℃也是不容易的。鑫谷冰焰v5性能僅次于利民TFX，不過價格也是最低的一款，適合注重性價比的玩家使用。喬思伯CTG-2和酷冷至尊MASTERGEL MG-11在售價、導熱系數(shù)、性能上均相同，這兩款產(chǎn)品適合擁有高端平臺且沒有極限超頻需求的用戶，它能讓處理器維持在一個較低的溫度。整體來說，高導熱系數(shù)的硅脂之間也有差距，只是差距相對較小，對于經(jīng)濟寬裕的用戶來說，直接購買高導熱系數(shù)的硅脂不會錯。