Теплопроводящая паста, резина и разное всякое

Это уже не первый обзор различных термоинтерфейсов и сегодня я попробую еще одну термопасту и еще одну теплопроводящую резину. Вещи полезные для радиолюбителей, компьютерщиков и не только, потому решил ради интереса протестировать, а кроме того в обзоре есть бонус, тест трех вариантов теплопроводящего клея и еще одной термопасты.


Изначально заказал для обзора один кусочек теплопроводящей резины и один тюбик пасты и должен сразу сказать, данный обзор никоим образом не является сравнением их характеристик, а заказывались парой только лишь потому, что мой «стенд» рассчитан на тест двух термоинтерфейсов одновременно. Т.е. мне банально так было удобнее.


Первой идет теплопроводящая резина, конечно она имеет заведомо худшие характеристики чем пасты (хотя допускаю что могут быть и исключения), ее задача в том чтобы не только передавать тепло, а и защищать компоненты от повреждения если на один радиатор выводится сразу несколько источников тепла. Ближайший пример — ноутбук.
Кроме того иногда компоненты могут иметь разную толщину и для упрощения процесса делают радиатор плоским, выравнивая все это при помощи теплопроводящей резины, ну и не забываем про возможный перекос, защиту от ударов и пр. Еще вариант применения, отвод тепла от печатной платы, здесь резина помогает не замечать мелкие компоненты, выводы и кроме того является изолятором.
Для всего этого выпускается резина с различной толщиной, от совсем тонкой порядка 0.3-0.5мм до очень толстых, лично я встречал варианты 5-6-8мм толщиной и думаю что это не предел, правда об эффективности последних думаю приходится только мечтать.

Теплопроводящая резина, синяя, размеры 100х100мм, толщина 0.5мм, цена $1.59 — ссылка.

Размеры соответствуют, ничего не повреждено, даже весьма ровно отрезано.


С обоих сторон присутствует защитная пленка, с одной тонкая, с другой очень жесткая, на фото видно что в таком варианте она даже «запоминает» форму если ее изогнуть, хотя сама по себе резина мягкая.


Осматривать здесь нечего, вырезаю сразу квадратик по наружным размерам тестового резистора, а заодно проверяю толщину. В несжатом виде у меня вышло 0.53мм.


Второй товар — термопаста HY-510, думаю вы наверняка уже видели ее обзоры, так как паста довольно популярна.
Упаковка — шприц 30гр, цена $2.13 — ссылка.

Заявляется теплопроводность более 1.93 Вт/мК, для сравнения, у популярной КПТ-8 этот параметр составляет около 0.7 Вт/мК.


Вообще, когда я делал заказ, то меня интересовала паста сама по себе, потому даже не заметил что там указано что ее 30 грамм и когда получил почтовый пакет, то был несколько удивлен габаритами шприца, больше привык что у китайцев на фотках все такое большое, а как получишь, так чувство что ту фотку под микроскопом делали.


В момент распаковки мне даже известная сцена вспомнилась :)
Теперь вот думаю, и куда мне столько пасты…


Паста в меру густая, сама точно течь не желает, а при выдавливании даже завернулась немного вверх, но и совсем густой я тоже назвать не могу, потому как размазывается легко.


Собственно говорить здесь больше нечего, перейдем к тестам.
В качестве тестового «стенда» выступает:
1. Регулируемый блок питания
2. Два одинаковых радиатора, изолента наклеена для корректного измерения температуры, изолента 3М матовая.
3. Два резистора 15 Ом 10 Ватт
4. ИК термометр, в отличии от больших собратьев имеет небольшую площадь измерения температуры, что как раз удобно для подобных тестов.
5. Груз в виде банки с крепежом, вес 1кг
6. Досочка из ламината.
7, Бумажка, ручка.

Можно конечно сказать что условия теста и сама методика далека от корректной, но ключевое у нее то, что я во всех тестах использовал один и тот же набор, потому результаты теста если и отличаются, то отличаются одинаково для всех тестов.
Самое нудное здесь, это очищать радиатор после тестов, особенно если это были тесты клея.


Снимаем с резины защитные пленки, устанавливаем резистор, при этом резина за счет чистой поверхности и плотного прилегания имеет клеящие свойства.
Второй резистор устанавливаем через пасту, намазал как во всех предыдущих тестах, лишнее выдавил немного притирая резистор к радиатору.


Прижимаем сверху грузом и включаем нагрев, мощность 10 Ватт на каждый резистор, общая соответственно около 20 Ватт.
Тест занимает один час, температуры измеряются каждые 10 минут.


И результаты теста, ключевое значение имеет не абсолютная температура, а разница, чем она меньше, тем соответственно лучше. Более наглядно это можно будет увидеть в конце обзора.
Дополнительно провел еще тест, поднял мощность на каждом резисторе до 15 Ватт и сделал два измерения (выделено желтым) с теми же интервалами. Результаты не попадут в общую таблицу и приведены просто «за компанию».


Не так давно у меня был обзор теплопроводящего клея для приклеивания всяких радиаторов к не менее всяким электронным компонентам и один из моих постоянных читателей попросил меня протестировать еще несколько подобных составов.

В итоге ко мне попало:
Три клея —
1. Tian Mu
2. Kafuter K-5202
3. Kafuter K-5204K

И одна термопаста — GD900

Сразу предвижу вопрос, а что делает термопаста в компании трех тюбиков с клеем? Как я писал в начале, тестовых радиаторов у меня два и мне проще проводить тесты парами, потому в обзорах стараюсь использовать четное количество «подопытных».


Начну я именно с термопасты. Вообще думаю что она весьма известна среди радиолюбителей и компьютерщиков, но вот у меня ее как-то не было, привык пользоваться банальными КПТ-8 и КПТ-19, причем первая мне нравится больше, потому как вторая, якобы невысыхающая, уже начала засыхать…


Упаковка — просто пластиковый шприц, вес 7 грамм, взвешивать не буду, не вижу особого смысла.
Стоимость 50 грн (немного меньше двух долларов), ссылка.


Паста более жидкая чем привычная КПТ-8, но что интересно, изначально просто выдавливалась однородная масса, сейчас же я снял крышку спустя месяц и увидел что по краю она стала похожа на некую трубочку из более твердой субстанции.
Это все никак не отразилось на параметрах, просто наблюдение.
Заявленная теплопроводность 4.8 Вт/мК, это существенно выше чем у КПТ-8, для которой заявляется около 0.7 Вт/мК.


А вот дальше будет клей.
Мне писали про интересный клей Tian Mu, который имеет хорошее соотношение цена/характеристики/объем. Вообще одноименные тубы продают под индексами 704, 705, 706, мой числового индекса не имел и был просто помечен как RTV. Но это все потому, что с индесами идет силикон, а не теплопроводящий клей, потому если надо именно проводить тепло, то «индексный» Tian Mu покупать нельзя, это совсем другое.
Стоимость 47.5грн (около 1.7 доллара), ссылка.


Упаковка — туба объемом примерно 60 грамм, имеет характерную «примету», на вид ощущение что ее жевали, настолько помятый металл. В комплекте идет насадка на тубу, для более удобного нанесения клея.
Рабочая температура от -50 до +280 градусов, теплопередача 1.5 Вт/мК.


Состав относительно текучий, насыщенного серого цвета, имеет небольшой запах, но не привычный запах силиконового герметика, а просто химический.


Клей производства фирмы Kafuter, представлено два образца, K-5202 и K-5204K.
K-5202 — цена 99.75 грн (около 3.5 доллара), ссылка
K-5204K — цена 128.25 грн (около 4.5 доллара), ссылка.


Заявленные параметры:
K-5202 — Теплопроводность 0,8 Вт/мК, начальное время отвердения (при 25°С) ≤30 мин.; рабочая температура — 60~280°С, цвет серый.
K-5204K — Теплопроводность 1.6 Вт/мК, начальное время отвердения (при 25°С) ≤10 мин.; рабочая температура — 60~280°С, цвет белый.

Как видно, основное отличие в теплопроводности, у 5204 она выше, кроме того отличаются вторичные параметры — 5204 застывает быстрее., ну и есть разница в цвете.


Упаковка также в виде тубы, вес 80 грамм, почему-то насадка была только к одной тубе, у второй скорее всего потерялась «в процессе пути».


Как вы понимаете, этот состав также полностью китайский, соответственно все описание малопонятно для большинства потребителей, как минимум наших стран.


В общих чертах можно сказать, что внутри такая же смесь как у Tian Mu, но есть небольшие отличия.
1. Смесь менее текуча, если у Tian Mu я легко выдавил немного и она начала «капать», то здесь пыталась втянуться обратно в тубу.
2. Присутствует более явный химический запах, особенно у 5204.


И так уважаемые читатели, четыре «подопытных». протестированы будут в следующих парах:
Паста + Tian Mu
Два Kafuter-а

Тестовый стенд все тот же, что был в предыдущих обзорах, два радиатора, два мощных резистора, блок питания, досточка и банка весом в 1кг, методика также не менялась, тест 1 час с измерением температуры и вычислением разницы через каждые 10 минут.


И сразу первое наблюдение. Если на начальном этапе у меня из тубы вылезал клей, то при попытке нанести на радиатор начала вытекать некая жидкость. Ладно, вытер и попробовал еще раз, жидкости стало меньше, но она все равно была и клей из-за этого не смачивал поверхность скатываясь в непонятные комки. В итоге пришлось немного выдавить клея на бумажку и уже потом наносить.


Выставляем все, даем выстояться часа полтора и запускаем тест. Мощность 20 Ватт, по 10 Ватт на резистор, радиаторы полностью одинаковы. В отличии от теста клея Stars 922 я не стел теперь убирать прижим и каждый образец был прижат весом 500 грамм.


Уже даже без сравнений видно, что теплопроводность клея находится примерно на уровне или даже лучше чем у КПТ-8, что весьма неплохо, паста же явно обогнала, но там изначально заявлялись лучшие характеристики.


Снимал резисторы я уже примерно часов через 6. Сначала может показаться что слой клея просто огромный, но так как он довольно текуч, то большая часть просто выдавилась за пределы корпуса резистора, под ним же остался тонкий слой. Держит клей средне, заметно затвердел как снаружи, так и внутри. Счищался с радиатора местами заметно тяжело, местами затвердел.


С клеем Kafuter была примерно такая же картина как с Tian Mu, сначала вытекала жидкость, затем вылезал клей. Причем у 5202 это было почти один в один с Tian Mu, у 5204 сначала полез сам клей и только потом начала вытекать жидкость. Пришлось здесь также сначала выдавить некоторое количество клея на бумажку и только потом наносить на радиатор.

Здесь попутно вылезла и еще одна разница между 5202 и 5204, у второго при прижиме и притирке было ощущение что в состав входит песок, присутствовала некая «шероховатость» в процессе смещения параллельно плоскости радиатора.


Тестовый «стенд» и «подопытные». Тест проходил после 4-5 часов от момента приклеивания.


Результат странный, 5202 оказалась лучше, хотя по заявленным характеристикам она имеет заметно меньшую теплопроводность.


При отклеивании выяснилось, что держит клей примерно также как Tian Mu, но если снаружи состав застыл, то внутри так и остался почти жидким (на верхнем фото я его немного размазал пинцетом), хотя отклеивал я через те же 6 часов. Кроме того сама структура клея напоминала резину, на фото видно как резистор «держится» за радиатор.
У клея 5204 (нижнее фото) по ощущениям слой вышел толще, хотя сила прижима на этапе приклеивания была примерно одинакова.


Результаты предыдущего теста меня немного удивили, я уже даже начал грешить на то что плохо прижал при приклеивании, на то что радиатор у меня получился повернутым на 90 градусов и потому решил повторить тест.
Снял резисторы, протер радиаторы, установил их правильно, приклеил заново резисторы тщательно контролируя прижим, опять почувствовал «песочную» составляющую клея 5204 и заново запустил тест.


Собственно ничего особо не изменилось.


Но и на этом я не остановился и запустил тест в «чистом виде», без прижима и планки, которой прижимаю резисторы.


Результаты немного ухудшились так как пропала часть теплоотвода на планку которая прижимает резисторы, но не глобально. Кстати, пасту Stars 922 я тестировал без прижима, а значит результат с планкой был бы лучше, наверное стоит или произвести повторный тест или внести коррекцию, второе думаю проще.


Примерно через сутки я снял резисторы, правда уже когда оторвал первый, то подумал, что надо было протестировать сначала в таком состоянии.
В итоге выяснилось, что оба клея внутри еще не застыли, есть только полосочка шириной около 1.5мм по периметру, остальное еще в жидком состоянии.
При этом оторвать было очень тяжело, а для К-5202 пришлось даже применить плоскогубцы, так как руками я оторвать не смог, хотя прикладывал приличное усилие. Не, если упереться, то оторвать можно, но надо постараться. Думаю что когда клей застынет весь, то держать будет гораздо крепче, для некоторых применений это большой плюс.


Зная что по характеристикам клей К-5204К должен быть лучше, я провел еще один эксперимент, чтобы не обвинили мол радиаторы кривые, прижал плохо или еще что-то.
В этом тесте я поменял образцы местами, кроме того опять внимательно контролировал чтобы количество клея и прижим были одинаковыми.


И чтобы вы думали, а почти никакой разницы, результаты K-5204K получились даже хуже, а у 5202 остались неизменными.


Сводная таблица, чем меньше, тем лучше. К сожалению у меня пока мало опыта в построении таких диаграмм, но ничего, постепенно разберусь.
Кроме того в таблице показаны результаты других обзоров, порой несколько… странные :)
Теплопроводящая резина
K5 Pro или что делать если под рукой нет термопасты
Теплопроводящий клей Stars-922

Паста HY-510 и резина 0.5мм из текущего обзора выделены красным.


Теперь конечно выводы.
Для начала о пасте HY-510 и теплопроводящей резине от Гербеста.
Резина показала дельту около 25 градусов, что в общем-то многовато, но если тепловыделение меньше чем в моем тесте, а площадь контакта больше, то имеет право на жизнь. Как пример, банальные ТВ боксы, ну или те же печатные платы каких нибудь преобразователей напряжения, усилителей и подобное где тепло отводится прямо на саму печатную плату.
Паста HY-510 по реальным характеристикам оказалась всего чуть чуть лучше чем банальная КПТ-8, из преимуществ, цена и то, что сейчас часто вместо нормальной КПТ-8 можно купить что угодно, только не саму КПТ-8, как ни странно, но дешевую китайскую пасту подделывают реже. Использовать удобно во всяких радиолюбительских целях, где разница в несколько градусов не критична.

Теперь о «бонус треке».
Про пасту GD900 говорить смысла особо нет, тепло проводит неплохо, заметно лучше чем КПТ-8 и несколько градусов выиграть вполне можно, но если площадь контакта большая, а отводимая мощность маленькая, то и КПТ-8 будет полезна.
А вот насчет клея скажу отдельно.
Tian Mu. Как по мне, просто классный клей, для начала он имеет приличную теплопроводность, относительно быстро сохнет, правда держит средне, потому я бы не клеил им массивные радиаторы или элементы в устройствах где возможны удары и прочее. Но как говорится — все относительно и на самом деле сорвать приклеенный им радиатор все равно будет непросто.
И конечно клеи Kafuter. Результаты очень странные, по описаниям клей 5204 должен иметь лучшие характеристики и быть примерно как Tian Mu, показанный выше, но в реальности все наоборот, это 5202 имеет теплопроводность как Tian Mu, а 5204 заметно худшую.
Но кроме теплопроводности 5202 мне понравилась тем, что сохнет быстрее и держит лучше чем 5204, хотя опять же, для 5202 заявлялось первичное отвердение через 30 минут, а для 5204 10 минут. Такое ощущение, что случайно попутали маркировку тюбиков, хотя цвет совпадает, 5202 серая, 5204 белая.

Если бы меня спросили что бы я выбрал из клея, то без колебаний сказал что это либо Tian Mu, либо Kafuter K-5202, клей 5204 показанный в обзоре, я бы вообще не рекомендовал использовать. Возможно это мне так повезло с образцами, возможно они на самом деле такие странные, ничего сказать по этому поводу не могу, все результаты тестов есть выше.

На этом на сегодня все, надеюсь что информация была полезной.