四款高導(dǎo)熱系數(shù)硅脂體驗(yàn)

黃兵

什么是硅脂？

在體驗(yàn)之前，我們先了解一下什么是硅脂。簡(jiǎn)單地說，硅脂是由精煉合成油作為基礎(chǔ)油，同時(shí)還加入了無機(jī)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(cuò)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(yīng)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(dǎo)熱硅脂。雖然同屬于硅脂，但是由于二者的應(yīng)用領(lǐng)域不同，所以在成分上也有所不同。導(dǎo)熱硅脂是以硅油作為基礎(chǔ)油，同時(shí)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(shí)，導(dǎo)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(dǎo)熱硅脂的顏色因填料的不同而不同，常見的導(dǎo)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(dǎo)熱硅脂的關(guān)鍵：導(dǎo)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(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳導(dǎo)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(shí)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(dǎo)熱硅脂之所以導(dǎo)熱系數(shù)不同，是因?yàn)槠涮盍嫌兴町?。比如目前已知的材料中，石墨烯的?dǎo)熱系數(shù)相對(duì)來說更高，能夠達(dá)到4840～5300W/m·k，其次是金剛石，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)900～2320W/m·k，再就是銀和銅，導(dǎo)熱系數(shù)分別為420W/m·k和401W/m·k。像黃金這種貴金屬的導(dǎo)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(huì)發(fā)現(xiàn)很多所謂的“金硅脂”，其實(shí)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(shí)，查看參數(shù)也會(huì)發(fā)現(xiàn)它的導(dǎo)熱系數(shù)非常低，僅4.85W/m·k。對(duì)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(dǎo)熱硅脂都有它的導(dǎo)熱系數(shù)，通常高端硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)都會(huì)大于10W/m·k。因此，用戶在選擇導(dǎo)熱硅脂時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注其標(biāo)注的導(dǎo)熱系數(shù)值。

為了讓讀者對(duì)我們本次測(cè)試的高導(dǎo)熱系數(shù)硅脂在參數(shù)和性能等方面有一個(gè)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(cè)試的對(duì)比當(dāng)中。下面我們先了解一下參與對(duì)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(dǎo)熱硅脂”，你會(huì)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(jià)格也非常便宜，25g的含量?jī)H6.6元還包郵。青梅QM850的導(dǎo)熱系數(shù)僅為4.15W/m·k，這一數(shù)值對(duì)于高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂來說顯得很低，不過考慮不到10元錢的價(jià)格，其導(dǎo)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(chǎng)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(jì)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(jì)，并且該外觀設(shè)計(jì)還申請(qǐng)了專利。之所以采用這種扁平的設(shè)計(jì)，是因?yàn)榭梢宰層脩粼谕磕ü柚瑫r(shí)能更均勻地覆蓋到處理器表面，提升導(dǎo)熱效率，也能減少不均勻涂抹帶來的浪費(fèi)。也正是MG-11采用了扁平化的設(shè)計(jì)，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(zèng)刮刀。

據(jù)悉，MG- 11的膏體采用了納米級(jí)工藝，讓硅脂更加細(xì)膩，從而具備高導(dǎo)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(dǎo)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(jià)格方面，99元的售價(jià)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(dǎo)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(dǎo)熱硅脂，TFX的定位相對(duì)來說更為高端，算是利民導(dǎo)熱硅脂中的旗艦級(jí)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(gè)規(guī)格，售價(jià)分別為79.9元和199元，折合每克價(jià)格近40元，價(jià)格非常昂貴，這也是我們本次體驗(yàn)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(jì)，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(jià)跟它的導(dǎo)熱系數(shù)成正比，其導(dǎo)熱系數(shù)也是這四款產(chǎn)品中最高的，達(dá)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(dǎo)熱系數(shù)還是熱阻系數(shù)都非常亮眼，相對(duì)來說更適合有超頻需求的高端玩家使用。當(dāng)然，這個(gè)參數(shù)是否真的能帶來導(dǎo)熱效率的提升，我們?cè)诤竺嬉矔?huì)通過實(shí)測(cè)來驗(yàn)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(jiǎn)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(zèng)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(dǎo)熱系數(shù)非常高，僅次于石墨烯。鑫谷冰焰v5的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)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(yīng)對(duì)絕大多數(shù)的使用環(huán)境完全沒有問題。鑫谷冰焰v5在價(jià)格方面是這四款產(chǎn)品中最便宜的，2g裝售價(jià)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(cè)試會(huì)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(huì)誤以為這是一個(gè)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(gè)類似時(shí)間膠囊的金屬包裝，旋開這個(gè)金屬筒的蓋子后就能看到里面的硅脂了。不過我認(rèn)為這種包裝設(shè)計(jì)的意義并不大，缺乏實(shí)用性，只會(huì)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(jí)工藝，它的導(dǎo)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(shí)沒有腐蝕性，不易揮發(fā)。CTG-2的凈含量為4g，售價(jià)為99元，折合單克價(jià)格近25元，不過我認(rèn)為它的包裝就占據(jù)了很大一部分成本。

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

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

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

我首先測(cè)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(dǎo)熱系數(shù)，讓酷睿i9-10900K@4.9GHz滿載后的溫度高達(dá)96℃，處理器一度處于熱保護(hù)的邊緣。在測(cè)試時(shí)，AIDA64 System Stability Test也出現(xiàn)了處理器過熱提醒。那么其它四款高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂表現(xiàn)又會(huì)是怎樣的呢？

我們測(cè)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(cè)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(dǎo)熱效率不錯(cuò)。

接下來我又繼續(xù)測(cè)試了鑫谷冰焰v5，在涂抹時(shí)冰焰v5的硅脂相對(duì)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(tái)上進(jìn)行滿載測(cè)試30分鐘后，處理器的溫度維持在了83℃左右，導(dǎo)熱效率很高。

在測(cè)試酷冷至尊MASTERGEL MG-11時(shí)，它扁平化的噴嘴設(shè)計(jì)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(shí)，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(shí)候需要慢慢用力，用力過大可能會(huì)將處理器一同從主板上拔下。性能方面，在處理器負(fù)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(dǎo)熱系數(shù)均為11W/m·k。

最后測(cè)試的利民TFX是這四款產(chǎn)品中導(dǎo)熱系數(shù)最高的一款，達(dá)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(qiáng)的呢？我在涂抹時(shí)發(fā)現(xiàn)利民TFX硅脂相對(duì)來說比較干，用刮刀很難涂抹均勻，建議采用點(diǎn)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(dǎo)熱效率非常高，能讓處理器維持更低的運(yùn)行溫度。

寫在最后：硅脂對(duì)散熱影響大

從測(cè)試中，我們也得出了兩個(gè)結(jié)論：第一，高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂與低導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂在導(dǎo)熱性能上有差距，并且差距還很大，從我們測(cè)試的數(shù)據(jù)來看，它們最大的差距達(dá)到了15℃，最小差距也相差了11℃;第二，在同屬于高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂中，導(dǎo)熱系數(shù)越高，其導(dǎo)熱效率就越好，利民TFX相比其它三款高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂，在溫度上的差距最大也達(dá)到了4℃。那么對(duì)于普通用戶來說，有沒有必要選擇高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂呢？我們認(rèn)為不一定，如果你日常只是通過電腦進(jìn)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(duì)于有超頻需求或高端平臺(tái)的玩家來說，非常有必要選擇高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂，并且越高越好（在不考慮價(jià)格的前提下）。

回到我們測(cè)試這四款產(chǎn)品上，利民TFX的導(dǎo)熱系數(shù)最高，性能也是四款產(chǎn)品中最好的一款，不過價(jià)格也是最高的，相對(duì)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(jià)格也是最低的一款，適合注重性價(jià)比的玩家使用。喬思伯CTG-2和酷冷至尊MASTERGEL MG-11在售價(jià)、導(dǎo)熱系數(shù)、性能上均相同，這兩款產(chǎn)品適合擁有高端平臺(tái)且沒有極限超頻需求的用戶，它能讓處理器維持在一個(gè)較低的溫度。整體來說，高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂之間也有差距，只是差距相對(duì)較小，對(duì)于經(jīng)濟(jì)寬裕的用戶來說，直接購買高導(dǎo)熱系數(shù)的硅脂不會(huì)錯(cuò)。