论文部分内容阅读
什么是硅脂？
在体验之前，我们先了解一下什么是硅脂。简单地说，硅脂是由精炼合成油作为基础油，同时还加入了无机稠化剂、结构稳定剂、防腐蚀添加剂后调配而成。硅脂具有不错的防水密封性、抗溶剂性、抗爬电性、抗腐蚀性，也正是由于它的這些特性，所以被广泛应用于电子产品中。硅脂又分为两种，一种是用作润滑剂的润滑硅脂，另外一种就是我们所说的导热硅脂。虽然同属于硅脂，但是由于二者的应用领域不同，所以在成分上也有所不同。导热硅脂是以硅油作为基础油，同时添加了金属氧化物作为填料，然后再配以多种添加剂，经过特殊工艺加工而成的膏状物。同时，导热硅脂具有良好的稳定性和耐高低温特性，所以硅脂能在一般环境下保持膏状而不固化。
导热硅脂的颜色因填料的不同而不同，常见的导热硅脂大多都是灰色的，此外还有白色、银色、金色等其他颜色，不过颜色的不同不是判断硅脂优劣的主要依据。
导热硅脂的关键：导热系数
那么如何判断一款硅脂的优劣呢？我们可以看它的重要参数—导热系数。导热系数是指在稳定传导热量的条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K或℃），在一定时间内，通过1m2面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/m·k）。不同的导热硅脂之所以导热系数不同，是因为其填料有所差异。比如目前已知的材料中，石墨烯的导热系数相对来说更高，能够达到4840～5300W/m·k，其次是金刚石，导热系数可达900～2320W/m·k，再就是银和铜，导热系数分别为420W/m·k和401W/m·k。像黄金这种贵金属的导热系数反而不高，仅318W/m·k。在电商网站上，可能有用户会发现很多所谓的“金硅脂”，其实这些“金硅脂”里面的成分跟真正的黄金毫无关系，仅仅是在普通硅脂的基础上添加了金色的色素调配而成。同时，查看参数也会发现它的导热系数非常低，仅4.85W/m·k。对于有高要求的用户来说，我们不建议购买此类产品。
每一款正规的导热硅脂都有它的导热系数，通常高端硅脂的导热系数都会大于10W/m·k。因此，用户在选择导热硅脂时，要重点关注其标注的导热系数值。
为了让读者对我们本次测试的高导热系数硅脂在参数和性能等方面有一个参考，我们将一款在淘宝购买的青梅QM850普通硅脂加入了本次测试的对比当中。下面我们先了解一下参与对比的几款产品。
青梅QM850
如果在淘宝上搜索关键词“硅脂”或“导热硅脂”，你会发现青梅QM850都排在销量前三名的位置，可见其销量是非常高的。从青梅QM850的外包装信息上就能看出，这是一款“银硅脂”，并且与很多硅脂采用的针管式包装不同的是，它采用的是瓶装，价格也非常便宜，25g的含量仅6.6元还包邮。青梅QM850的导热系数仅为4.15W/m·k，这一数值对于高导热系数的硅脂来说显得很低，不过考虑不到10元钱的价格，其导热系数也能够让人接受。青梅QM850的热阻小于0.004℃·cm2/W，工作温度在-30℃～280℃之间，能满足很多场景下的使用。据官方介绍，青梅QM850不仅适用于电脑硬件产品的使用，也适用于大功率LED灯、冷却器件、汽车大灯、网络通信设备等。
酷冷至尊MASTERGEL MG-11
酷冷至尊MASTERGEL MG-11是这几款产品中看上去比较高端大气的一款，与其他几款产品不同的是，MG-11在外观设计上让人有一种耳目一新的感觉，它没有采用普通硅脂圆筒注射器样式，而是采用了扁平化的设计，并且该外观设计还申请了专利。之所以采用这种扁平的设计，是因为可以让用户在涂抹硅脂时能更均匀地覆盖到处理器表面，提升导热效率，也能减少不均匀涂抹带来的浪费。也正是MG-11采用了扁平化的设计，可以通过喷头就能直接涂抹硅脂，所以它没有像其他品牌那样附赠刮刀。
据悉，MG- 11的膏体采用了纳米级工艺，让硅脂更加细腻，从而具备高导热率，能让CPU或GPU在更大的温度范围内保持稳定。MG-11的导热系数为11W/m·k，热阻系数不详，其净含量为4g，可使用4～5次左右。此外，MG-11还附送有清洁布，可有效去除CPU/GPU表面残留硅脂。价格方面，99元的售价并不便宜，折合每克约25元，不过赶上促销期也能以79甚至是69元购买到。
利民TFX
利民是一家专注于导热硅脂领域的专业厂商，在去年利民推出了TFX和TF8两大系列导热硅脂，TFX的定位相对来说更为高端，算是利民导热硅脂中的旗舰级产品，而TF8的定位略低，但高于TF6系列。利民TFX系列有2g装和6.2g装两个规格，售价分别为79.9元和199元，折合每克价格近40元，价格非常昂贵，这也是我们本次体验的这几款产品中最贵的一款。利民TFX没有酷冷至尊MASTERGEL MG-11那样高端大气上档次的包装和设计，采用的是硬塑料加注射器样式，看上去跟普通十几块钱的硅脂没什么两样。利民TFX附带有一片刮刀，方便用户均匀涂抹硅脂。利民TFX的售价跟它的导热系数成正比，其导热系数也是这四款产品中最高的，达到了14.3W/m·k，热阻系数小于0.0028℃·cm2/W，密度为2.6g/cm3，可适用于-220℃～380℃的使用环境。从参数上看，利民TFX不论是导热系数还是热阻系数都非常亮眼，相对来说更适合有超频需求的高端玩家使用。当然，这个参数是否真的能带来导热效率的提升，我们在后面也会通过实测来验证。
鑫谷冰焰v5
单从外包装上来看，鑫谷冰焰v5跟利民TFX在包装大小、样式上简直一模一样，如果不是品牌差异，我甚至怀疑这两款产品出自同一品牌。鑫谷冰焰v5的外包装也是采用的硬塑料加注射器样式，附赠了一把白色刮刀。此外，在外包装的背面，鑫谷冰焰v5也配备有一包清洁布，方便用户清理残余的硅脂。鑫谷冰焰v5采用的是纳米工艺，以钻石（金刚石）为基材，我们知道金刚石的导热系数非常高，仅次于石墨烯。鑫谷冰焰v5的导热系数达到了12.2W/m·k，热阻在60Psi下小于0.05℃·cm2/W。 此外，它的工作温度为- 50℃～220℃，虽然不及利民TFX的-220℃～380℃，不过应对绝大多数的使用环境完全没有问题。鑫谷冰焰v5在价格方面是这四款产品中最便宜的，2g装售价39元，折合单克不到20元。而从参数信息来看，鑫谷冰焰v5介于酷冷至尊MASTERGEL MG-11与利民TFX之间。那么在性能上，它的表现是否能像它的参数那样呢？后面的测试会告诉你。
乔思伯CTG-2
乔思伯CTG - 2 或许是这几款产品中比较特别的一款，它的外包装看上去虽然没有酷冷至尊MASTERGELMG- 11那样精致，但是也比较有特色。如果是首次接触，你可能会误以为这是一个小型手电筒，打开它颇有仪式感。将它的塑封外包装拆开后，它里面还有一个类似时间胶囊的金属包装，旋开这个金属筒的盖子后就能看到里面的硅脂了。不过我认为这种包装设计的意义并不大，缺乏实用性，只会徒增成本，这或许也是厂商为了提升产品定位的一种手段。
乔思伯CTG-2也是采用的纳米级工艺，它的导热系数与酷冷至尊 MASTERGEL MG-11一样，为11W/m·k。CTG-2采用了无金属氧化物配方，具有良好的绝缘性，同时没有腐蚀性，不易挥发。CTG-2的净含量为4g，售价为99元，折合单克价格近25元，不过我认为它的包装就占据了很大一部分成本。
对于使用量不大的用户，还有2g装的CTG-1可供选择，CTG-1的导热系数与CTG-2相同，只是包装没有那么高端，仅39元的价格更实在。
在对这四款导热硅脂有所了解之后，可以看到它们的导热系数都很高，最低为11W/m·k，而接下来我们将开始对它们进行测试，看看它们之间到底有多大的性能差别。测试平台如下：
在测试前，我将硅脂均匀地涂抹在处理器表面。在开机后，再将酷睿i9-10900K的主频设定在4.9GHz（该频率相对来说在测试过程中更加稳定，不易出现过热保护），电压设置为1.3V，再借助AIDA64 System Stability Test让酷睿i9-10900K满载运行。
我首先测试了青梅QM850，该硅脂不算黏稠，有些偏稀，很容易涂抹均匀。青梅QM850仅4.15W/m·k的导热系数，让酷睿i9-10900K@4.9GHz满载后的温度高达96℃，处理器一度处于热保护的边缘。在测试时，AIDA64 System Stability Test也出现了处理器过热提醒。那么其它四款高导热系数的硅脂表现又会是怎样的呢？
我们测试的乔思伯CTG-2的粘稠度比较适中，很容易通过刮刀涂抹。在处理器经过30分钟的满载测试后，我通过EasyTune注意到处理器的温度基本稳定在了85℃左右，可见其导热效率不错。
接下来我又继续测试了鑫谷冰焰v5，在涂抹时冰焰v5的硅脂相对来说偏干一些，需要借助刮刀将硅脂慢慢涂抹均匀。同样在酷睿i9-10900K的平台上进行满载测试30分钟后，处理器的温度维持在了83℃左右，导热效率很高。
在测试酷冷至尊MASTERGEL MG-11时，它扁平化的喷嘴设计的确很方便，完全不需要借助刮刀就能将硅脂涂抹均匀。同时，MG-11的粘稠度比较高，但并不干，如果用户使用的是AMD处理器，在拆卸散热器的时候需要慢慢用力，用力过大可能会将处理器一同从主板上拔下。性能方面，在处理器负载30分钟后，我注意到处理器的温度稳定在了85℃左右，这与乔思伯CTG-2一致，而这两者的数据相同也并不意外，毕竟二者的导热系数均为11W/m·k。
最后测试的利民TFX是这四款产品中导热系数最高的一款，达到了14.3W/m·k，那么它的性能是不是也是这四款产品中最强的呢？我在涂抹時发现利民TFX硅脂相对来说比较干，用刮刀很难涂抹均匀，建议采用点式涂抹方式。同样的，将酷睿i9-10900K满载30分钟后，结果处理器的温度仅81℃左右，可见利民TFX的导热效率非常高，能让处理器维持更低的运行温度。
写在最后：硅脂对散热影响大
从测试中，我们也得出了两个结论：第一，高导热系数的硅脂与低导热系数的硅脂在导热性能上有差距，并且差距还很大，从我们测试的数据来看，它们最大的差距达到了15℃，最小差距也相差了11℃;第二，在同属于高导热系数的硅脂中，导热系数越高，其导热效率就越好，利民TFX相比其它三款高导热系数的硅脂，在温度上的差距最大也达到了4℃。那么对于普通用户来说，有没有必要选择高导热系数的硅脂呢？我们认为不一定，如果你日常只是通过电脑进行办公、追剧，那么普通硅脂也没有问题，一般散热器自带的硅脂就足够。对于有超频需求或高端平台的玩家来说，非常有必要选择高导热系数的硅脂，并且越高越好（在不考虑价格的前提下）。
回到我们测试这四款产品上，利民TFX的导热系数最高，性能也是四款产品中最好的一款，不过价格也是最高的，相对来说利民TFX更适合超频的玩家使用，毕竟在同频率下能让温度下降1℃也是不容易的。鑫谷冰焰v5性能仅次于利民TFX，不过价格也是最低的一款，适合注重性价比的玩家使用。乔思伯CTG-2和酷冷至尊MASTERGEL MG-11在售价、导热系数、性能上均相同，这两款产品适合拥有高端平台且没有极限超频需求的用户，它能让处理器维持在一个较低的温度。整体来说，高导热系数的硅脂之间也有差距，只是差距相对较小，对于经济宽裕的用户来说，直接购买高导热系数的硅脂不会错。
在体验之前，我们先了解一下什么是硅脂。简单地说，硅脂是由精炼合成油作为基础油，同时还加入了无机稠化剂、结构稳定剂、防腐蚀添加剂后调配而成。硅脂具有不错的防水密封性、抗溶剂性、抗爬电性、抗腐蚀性，也正是由于它的這些特性，所以被广泛应用于电子产品中。硅脂又分为两种，一种是用作润滑剂的润滑硅脂，另外一种就是我们所说的导热硅脂。虽然同属于硅脂，但是由于二者的应用领域不同，所以在成分上也有所不同。导热硅脂是以硅油作为基础油，同时添加了金属氧化物作为填料，然后再配以多种添加剂，经过特殊工艺加工而成的膏状物。同时，导热硅脂具有良好的稳定性和耐高低温特性，所以硅脂能在一般环境下保持膏状而不固化。
导热硅脂的颜色因填料的不同而不同，常见的导热硅脂大多都是灰色的，此外还有白色、银色、金色等其他颜色，不过颜色的不同不是判断硅脂优劣的主要依据。
导热硅脂的关键：导热系数
那么如何判断一款硅脂的优劣呢？我们可以看它的重要参数—导热系数。导热系数是指在稳定传导热量的条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K或℃），在一定时间内，通过1m2面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/m·k）。不同的导热硅脂之所以导热系数不同，是因为其填料有所差异。比如目前已知的材料中，石墨烯的导热系数相对来说更高，能够达到4840～5300W/m·k，其次是金刚石，导热系数可达900～2320W/m·k，再就是银和铜，导热系数分别为420W/m·k和401W/m·k。像黄金这种贵金属的导热系数反而不高，仅318W/m·k。在电商网站上，可能有用户会发现很多所谓的“金硅脂”，其实这些“金硅脂”里面的成分跟真正的黄金毫无关系，仅仅是在普通硅脂的基础上添加了金色的色素调配而成。同时，查看参数也会发现它的导热系数非常低，仅4.85W/m·k。对于有高要求的用户来说，我们不建议购买此类产品。
每一款正规的导热硅脂都有它的导热系数，通常高端硅脂的导热系数都会大于10W/m·k。因此，用户在选择导热硅脂时，要重点关注其标注的导热系数值。
为了让读者对我们本次测试的高导热系数硅脂在参数和性能等方面有一个参考，我们将一款在淘宝购买的青梅QM850普通硅脂加入了本次测试的对比当中。下面我们先了解一下参与对比的几款产品。
青梅QM850
如果在淘宝上搜索关键词“硅脂”或“导热硅脂”，你会发现青梅QM850都排在销量前三名的位置，可见其销量是非常高的。从青梅QM850的外包装信息上就能看出，这是一款“银硅脂”，并且与很多硅脂采用的针管式包装不同的是，它采用的是瓶装，价格也非常便宜，25g的含量仅6.6元还包邮。青梅QM850的导热系数仅为4.15W/m·k，这一数值对于高导热系数的硅脂来说显得很低，不过考虑不到10元钱的价格，其导热系数也能够让人接受。青梅QM850的热阻小于0.004℃·cm2/W，工作温度在-30℃～280℃之间，能满足很多场景下的使用。据官方介绍，青梅QM850不仅适用于电脑硬件产品的使用，也适用于大功率LED灯、冷却器件、汽车大灯、网络通信设备等。
酷冷至尊MASTERGEL MG-11
酷冷至尊MASTERGEL MG-11是这几款产品中看上去比较高端大气的一款，与其他几款产品不同的是，MG-11在外观设计上让人有一种耳目一新的感觉，它没有采用普通硅脂圆筒注射器样式，而是采用了扁平化的设计，并且该外观设计还申请了专利。之所以采用这种扁平的设计，是因为可以让用户在涂抹硅脂时能更均匀地覆盖到处理器表面，提升导热效率，也能减少不均匀涂抹带来的浪费。也正是MG-11采用了扁平化的设计，可以通过喷头就能直接涂抹硅脂，所以它没有像其他品牌那样附赠刮刀。
据悉，MG- 11的膏体采用了纳米级工艺，让硅脂更加细腻，从而具备高导热率，能让CPU或GPU在更大的温度范围内保持稳定。MG-11的导热系数为11W/m·k，热阻系数不详，其净含量为4g，可使用4～5次左右。此外，MG-11还附送有清洁布，可有效去除CPU/GPU表面残留硅脂。价格方面，99元的售价并不便宜，折合每克约25元，不过赶上促销期也能以79甚至是69元购买到。
利民TFX
利民是一家专注于导热硅脂领域的专业厂商，在去年利民推出了TFX和TF8两大系列导热硅脂，TFX的定位相对来说更为高端，算是利民导热硅脂中的旗舰级产品，而TF8的定位略低，但高于TF6系列。利民TFX系列有2g装和6.2g装两个规格，售价分别为79.9元和199元，折合每克价格近40元，价格非常昂贵，这也是我们本次体验的这几款产品中最贵的一款。利民TFX没有酷冷至尊MASTERGEL MG-11那样高端大气上档次的包装和设计，采用的是硬塑料加注射器样式，看上去跟普通十几块钱的硅脂没什么两样。利民TFX附带有一片刮刀，方便用户均匀涂抹硅脂。利民TFX的售价跟它的导热系数成正比，其导热系数也是这四款产品中最高的，达到了14.3W/m·k，热阻系数小于0.0028℃·cm2/W，密度为2.6g/cm3，可适用于-220℃～380℃的使用环境。从参数上看，利民TFX不论是导热系数还是热阻系数都非常亮眼，相对来说更适合有超频需求的高端玩家使用。当然，这个参数是否真的能带来导热效率的提升，我们在后面也会通过实测来验证。
鑫谷冰焰v5
单从外包装上来看，鑫谷冰焰v5跟利民TFX在包装大小、样式上简直一模一样，如果不是品牌差异，我甚至怀疑这两款产品出自同一品牌。鑫谷冰焰v5的外包装也是采用的硬塑料加注射器样式，附赠了一把白色刮刀。此外，在外包装的背面，鑫谷冰焰v5也配备有一包清洁布，方便用户清理残余的硅脂。鑫谷冰焰v5采用的是纳米工艺，以钻石（金刚石）为基材，我们知道金刚石的导热系数非常高，仅次于石墨烯。鑫谷冰焰v5的导热系数达到了12.2W/m·k，热阻在60Psi下小于0.05℃·cm2/W。 此外，它的工作温度为- 50℃～220℃，虽然不及利民TFX的-220℃～380℃，不过应对绝大多数的使用环境完全没有问题。鑫谷冰焰v5在价格方面是这四款产品中最便宜的，2g装售价39元，折合单克不到20元。而从参数信息来看，鑫谷冰焰v5介于酷冷至尊MASTERGEL MG-11与利民TFX之间。那么在性能上，它的表现是否能像它的参数那样呢？后面的测试会告诉你。
乔思伯CTG-2
乔思伯CTG - 2 或许是这几款产品中比较特别的一款，它的外包装看上去虽然没有酷冷至尊MASTERGELMG- 11那样精致，但是也比较有特色。如果是首次接触，你可能会误以为这是一个小型手电筒，打开它颇有仪式感。将它的塑封外包装拆开后，它里面还有一个类似时间胶囊的金属包装，旋开这个金属筒的盖子后就能看到里面的硅脂了。不过我认为这种包装设计的意义并不大，缺乏实用性，只会徒增成本，这或许也是厂商为了提升产品定位的一种手段。
乔思伯CTG-2也是采用的纳米级工艺，它的导热系数与酷冷至尊 MASTERGEL MG-11一样，为11W/m·k。CTG-2采用了无金属氧化物配方，具有良好的绝缘性，同时没有腐蚀性，不易挥发。CTG-2的净含量为4g，售价为99元，折合单克价格近25元，不过我认为它的包装就占据了很大一部分成本。
对于使用量不大的用户，还有2g装的CTG-1可供选择，CTG-1的导热系数与CTG-2相同，只是包装没有那么高端，仅39元的价格更实在。
在对这四款导热硅脂有所了解之后，可以看到它们的导热系数都很高，最低为11W/m·k，而接下来我们将开始对它们进行测试，看看它们之间到底有多大的性能差别。测试平台如下：
在测试前，我将硅脂均匀地涂抹在处理器表面。在开机后，再将酷睿i9-10900K的主频设定在4.9GHz（该频率相对来说在测试过程中更加稳定，不易出现过热保护），电压设置为1.3V，再借助AIDA64 System Stability Test让酷睿i9-10900K满载运行。
我首先测试了青梅QM850，该硅脂不算黏稠，有些偏稀，很容易涂抹均匀。青梅QM850仅4.15W/m·k的导热系数，让酷睿i9-10900K@4.9GHz满载后的温度高达96℃，处理器一度处于热保护的边缘。在测试时，AIDA64 System Stability Test也出现了处理器过热提醒。那么其它四款高导热系数的硅脂表现又会是怎样的呢？
我们测试的乔思伯CTG-2的粘稠度比较适中，很容易通过刮刀涂抹。在处理器经过30分钟的满载测试后，我通过EasyTune注意到处理器的温度基本稳定在了85℃左右，可见其导热效率不错。
接下来我又继续测试了鑫谷冰焰v5，在涂抹时冰焰v5的硅脂相对来说偏干一些，需要借助刮刀将硅脂慢慢涂抹均匀。同样在酷睿i9-10900K的平台上进行满载测试30分钟后，处理器的温度维持在了83℃左右，导热效率很高。
在测试酷冷至尊MASTERGEL MG-11时，它扁平化的喷嘴设计的确很方便，完全不需要借助刮刀就能将硅脂涂抹均匀。同时，MG-11的粘稠度比较高，但并不干，如果用户使用的是AMD处理器，在拆卸散热器的时候需要慢慢用力，用力过大可能会将处理器一同从主板上拔下。性能方面，在处理器负载30分钟后，我注意到处理器的温度稳定在了85℃左右，这与乔思伯CTG-2一致，而这两者的数据相同也并不意外，毕竟二者的导热系数均为11W/m·k。
最后测试的利民TFX是这四款产品中导热系数最高的一款，达到了14.3W/m·k，那么它的性能是不是也是这四款产品中最强的呢？我在涂抹時发现利民TFX硅脂相对来说比较干，用刮刀很难涂抹均匀，建议采用点式涂抹方式。同样的，将酷睿i9-10900K满载30分钟后，结果处理器的温度仅81℃左右，可见利民TFX的导热效率非常高，能让处理器维持更低的运行温度。
写在最后：硅脂对散热影响大
从测试中，我们也得出了两个结论：第一，高导热系数的硅脂与低导热系数的硅脂在导热性能上有差距，并且差距还很大，从我们测试的数据来看，它们最大的差距达到了15℃，最小差距也相差了11℃;第二，在同属于高导热系数的硅脂中，导热系数越高，其导热效率就越好，利民TFX相比其它三款高导热系数的硅脂，在温度上的差距最大也达到了4℃。那么对于普通用户来说，有没有必要选择高导热系数的硅脂呢？我们认为不一定，如果你日常只是通过电脑进行办公、追剧，那么普通硅脂也没有问题，一般散热器自带的硅脂就足够。对于有超频需求或高端平台的玩家来说，非常有必要选择高导热系数的硅脂，并且越高越好（在不考虑价格的前提下）。
回到我们测试这四款产品上，利民TFX的导热系数最高，性能也是四款产品中最好的一款，不过价格也是最高的，相对来说利民TFX更适合超频的玩家使用，毕竟在同频率下能让温度下降1℃也是不容易的。鑫谷冰焰v5性能仅次于利民TFX，不过价格也是最低的一款，适合注重性价比的玩家使用。乔思伯CTG-2和酷冷至尊MASTERGEL MG-11在售价、导热系数、性能上均相同，这两款产品适合拥有高端平台且没有极限超频需求的用户，它能让处理器维持在一个较低的温度。整体来说，高导热系数的硅脂之间也有差距，只是差距相对较小，对于经济宽裕的用户来说，直接购买高导热系数的硅脂不会错。