Pasta termoprzewodząca HY-510 i guma termoprzewodząca

To nie jest moja pierwsza recenzja różnych materiałów termoprzewodzących. Dziś wypróbuję kolejną pastę termoprzewodzącą i kolejną gumę termoprzewodzącą. To przydatne rzeczy dla radioamatorów, komputerowców i nie tylko, dlatego postanowiłem przetestować je z ciekawości. A poza tym w recenzji jest bonus: test trzech rodzajów kleju termoprzewodzącego i jeszcze jednej pasty termoprzewodzącej.


Początkowo zamówiłem do recenzji jeden kawałek gumy termoprzewodzącej i jedną tubkę pasty. Od razu zaznaczę, że ta recenzja w żadnym razie nie jest porównaniem ich parametrów. Zamówiłem je razem tylko dlatego, że mój „stanowisko testowe” pozwala jednocześnie testować dwa materiały termoprzewodzące. Po prostu tak było mi wygodniej.


Zacznę od gumy termoprzewodzącej. Oczywiście ma ona z góry gorsze parametry niż pasty (choć dopuszczam, że mogą być wyjątki). Jej zadaniem jest nie tylko przewodzenie ciepła, ale też ochrona podzespołów przed uszkodzeniem, gdy do jednego radiatora odprowadzane jest ciepło z kilku źródeł. Najlepszy przykład to laptop.
Poza tym podzespoły mogą mieć różną grubość, a żeby uprościć montaż, stosuje się płaski radiator i wyrównuje różnice za pomocą gumy termoprzewodzącej. Nie zapominajmy też o możliwym przekoszeniu, ochronie przed uderzeniami itp. Innym zastosowaniem jest odprowadzanie ciepła z płytki drukowanej. Guma pozwala nie przejmować się drobnymi elementami i wyprowadzeniami, a ponadto jest izolatorem.
Gumy termoprzewodzące są dostępne w różnych grubościach: od bardzo cienkich, około 0.3-0.5 mm, po bardzo grube. Sam spotkałem wersje o grubości 5-6-8 mm i myślę, że to jeszcze nie koniec. Prawdę mówiąc, w przypadku tych ostatnich o skuteczności można chyba tylko pomarzyć.

Guma termoprzewodząca, niebieska, wymiary 100х100 mm, grubość 0.5 mm, cena $1.59 - link.

Wymiary się zgadzają, nic nie jest uszkodzone, a krawędzie są nawet całkiem równo przycięte.


Z obu stron znajduje się folia ochronna: z jednej cienka, z drugiej bardzo sztywna. Na zdjęciu widać, że po wygięciu zachowuje nawet „zapamiętany” kształt, choć sama guma jest miękka.


Nie ma tu czego oglądać, od razu wycinam kwadrat o wymiarach zewnętrznych testowego rezystora, a przy okazji sprawdzam grubość. Bez ściskania wyszło mi 0.53 mm.


Drugi produkt to pasta termoprzewodząca HY-510. Myślę, że na pewno widzieliście już jej recenzje, bo jest dość popularna.
Opakowanie: strzykawka 30 g, cena $2.13 - link.

Deklarowana przewodność cieplna wynosi ponad 1.93 W/mK. Dla porównania, w popularnej paście KPT-8 ten parametr wynosi około 0.7 W/mK.


Właściwie, kiedy składałem zamówienie, interesowała mnie sama pasta, więc nawet nie zauważyłem, że opakowanie zawiera 30 gramów. Kiedy dostałem przesyłkę, byłem nieco zaskoczony rozmiarami strzykawki. Przyzwyczaiłem się, że na zdjęciach u Chińczyków wszystko jest takie duże, a po otrzymaniu przesyłki ma się wrażenie, jakby tamto zdjęcie zrobiono pod mikroskopem.


Podczas rozpakowywania przypomniała mi się nawet znana scena :)
Teraz się zastanawiam, po co mi tyle pasty...


Pasta jest umiarkowanie gęsta i sama z siebie na pewno nie chce spływać. Przy wyciskaniu nawet trochę zawinęła się ku górze, ale nie nazwałbym jej też bardzo gęstą, bo łatwo się rozsmarowuje.


Właściwie nie ma tu już nic więcej do powiedzenia, przejdźmy do testów.
Jako stanowisko testowe posłuży:
1. Regulowany zasilacz
2. Dwa identyczne radiatory; taśma izolacyjna została naklejona, aby umożliwić prawidłowy pomiar temperatury. Taśma 3M, matowa.
3. Dwa rezystory 15 Ω 10 W
4. Termometr na podczerwień. W odróżnieniu od większych modeli ma niewielki obszar pomiaru temperatury, co jest bardzo wygodne w takich testach.
5. Obciążnik w postaci puszki z elementami mocującymi, masa 1 kg
6. Deseczka z laminatu.
7, Kartka, długopis.

Oczywiście można powiedzieć, że warunki testu i sama metodyka są dalekie od poprawności, ale najważniejsze jest to, że we wszystkich testach używałem tego samego zestawu, więc jeśli wyniki testów się różnią, to różnią się w ten sam sposób we wszystkich testach.
Najbardziej żmudne jest tutaj czyszczenie radiatora po testach, zwłaszcza jeśli były to testy kleju.


Zdejmujemy folie ochronne z gumy i montujemy rezystor. Dzięki czystej powierzchni i ścisłemu przyleganiu guma ma właściwości klejące.
Drugi rezystor montujemy z użyciem pasty. Nałożyłem ją tak jak we wszystkich poprzednich testach, a nadmiar wycisnąłem, lekko docierając rezystor do radiatora.


Dociskamy od góry obciążnikiem i włączamy grzanie: moc wynosi 10 W na każdy rezystor, czyli łącznie około 20 W.
Test trwa godzinę, a temperaturę mierzymy co 10 minut.


Oto wyniki testu. Kluczowe znaczenie ma nie temperatura bezwzględna, lecz różnica — im mniejsza, tym lepiej. Lepiej będzie to widać na końcu artykułu.
Dodatkowo przeprowadziłem jeszcze jeden test: zwiększyłem moc każdego rezystora do 15 W i wykonałem dwa pomiary (zaznaczone na żółto) w tych samych odstępach czasu. Wyniki nie trafią do zbiorczej tabeli i podaję je po prostu „przy okazji”.


Zbiorcza tabela — im mniej, tym lepiej.
W tabeli pokazano też wyniki z innych recenzji, czasem nieco... dziwne :)

Pasta HY-510 i guma o grubości 0,5 mm są zaznaczone na czerwono.


A teraz, oczywiście, wnioski.
Guma wykazała różnicę temperatur około 25 stopni, co jest dość dużą wartością. Jeśli jednak wydzielanie ciepła jest mniejsze niż w moim teście, a powierzchnia styku większa, takie rozwiązanie może się sprawdzić. Przykładem są zwykłe TV boxy albo płytki drukowane różnych przetwornic napięcia, wzmacniaczy i podobnych urządzeń, w których ciepło odprowadzane jest bezpośrednio na samą płytkę.
Pasta HY-510 pod względem rzeczywistych parametrów okazała się tylko odrobinę lepsza od zwykłej pasty KPT-8. Jej zaletami są cena i to, że obecnie zamiast porządnej pasty KPT-8 często można kupić cokolwiek, tylko nie samą KPT-8. Co ciekawe, tanią chińską pastę podrabia się rzadziej. Wygodnie używa się jej w różnych amatorskich zastosowaniach, w których różnica kilku stopni nie ma znaczenia.

Na dziś to wszystko. Mam nadzieję, że te informacje były przydatne.