相变材料&传统硅脂，导热效能谁更强？

在热传递的过程中，除了老生常谈的散热塔体、机箱风扇以外，“导热硅脂”也是不可或缺的一环。优秀的导热硅脂能大大减小整体热阻，令散热效能更进一步。

而说到“相变导热材料”，笔记本用户们肯定不会陌生。这是一种在低温下固化、高温时相变流动的导热介质，具备非常优秀的长期耐久。

在笔记本的裸晶片上，相变硅脂有着无可置疑的优势。然而，也有说法认为，相变材料并不适合桌面端处理器。

在台式机更为宽大的顶盖之上，在实力强劲的老牌硅脂面前，相变材料的性能表现是否同样优秀？本篇文章的对决，就将在“老牌工业硅脂”与“新型相变材料”之间展开。

测试平台

本次测试使用经典的LGA1151平台。所使用的处理器是i5-9600KF。

这款CPU使用钎焊封装，拥有较好的温度一致性。在测试过程中，它将全程工作在4.9Ghz @1.4V之下。

我所使用的CPU散热器，则是来自老牌散热厂商猫头鹰的NH-U14S。这是一款旗舰型单塔散热器，配有6条6mm热管。165mm高度、57片鳍片的规模更算得上魁梧。

测试机装有RX480 8G显卡，但在全过程里，它的风扇都将处于停转状态。我所使用的是垂直风道机箱，因而散热塔体也将旋转90度安装，以尽可能配合风道、消除重力的影响。

测试项目是Prime95 SmallFFT（Non-AVX），使用HWINFO软件记录温度数据，烤机时间为10分钟。室温尽可能保持在26℃附近。

硅脂对比

利民Heilos

近期，知名厂商Thermalright利民上市了一款名为“Heilos”的相变导热介质，这款产品是什么来头？

Heilos有两种不同的尺寸，分别对应INTEL （40*30mm ）与AMD处理器（40*40mm）。不过除了裁剪尺寸以外，具体的性能参数并没有什么不同。

打开包装，利民硅脂的热阻/压力曲线、相变温度映入眼帘。热导率、热阻、电阻率好像十分专业，令人映像深刻。

包装内甚至带有一张保修卡——利民承诺，为这一小块导热介质“提供一年质保”！

只不过，这些参数好像有些似曾相识？

没错，这款“Heilos”相变硅脂并不是利民自研的产品。仔细对比霍尼韦尔PTM7950相变片的导热率、热阻与体积电阻率，不难发现二者如出一辙。

“科技以换皮为本”，将采购自霍尼韦尔的PTM7950相变材料按需切块、重新包装，就成为了利民自家“精挑细选、游刃有余”的高端导热介质。

好吧，虽然利民的“换皮”做法很不厚道，但也无可厚非。就让我们看一看，在测试平台上，霍尼韦尔PTM7950相变片的性能究竟如何？

在利民的“安装指南”中，建议一次性使用一整片相变材料，但实际远不需要这么做。PTM7950的“相变”特性，让它只需一小块便能覆盖全局。

事实上，仅需大约1/4的面积，霍尼韦尔PTM7950就足以在相变后 覆盖大部分处理器的顶盖了。

如今，处理器的热密度越来越高。在反复无常的温度变化之下，传统硅脂的泵出效应愈发明显。

当硅脂被反复的高温冲击“挤出”顶盖表面，散热器的效率便会显著下降。为此，相变导热材料应运而生。它在低温下固化、高温时相变流动，具备非常优秀的长期耐久。

也正是由于不同寻常的原理，相变材料的“性能衰减”大为缓解，取而代之的则是愈战愈勇的“磨合”特性——在不断融化的过程中，相变材料逐渐将处理器顶盖与底座间的微观缝隙填满。接触面积愈发增大，散热效能因此越来越强。

因此，要想让PTM7950发挥全部实力，需要历经极为漫长的磨合过程。在刚刚上机时，它的表现十分糟糕。

在165W功耗下，仅仅不到5分钟的测试，就已经让安装相变片的i5-9600KF达到了95℃的最高温度！

不必惊讶，相变片需要的只是时间与耐心。反复多次烤机测试后，PTM7950相变片的最高温度也在逐渐降低。

数次反复测试，PTM7950的温度有了明显下降。现在，它稳定在了最高温度90-91℃附近。

不过这并不是终点，接下来的测试过程有如马拉松。在之后的几天内，我进行了持续整晚的SMALL FFT 12小时烤机，并伴随着10分钟间断循环的测试，以求探寻它的性能极限。

为期三天的马拉松告一段落后，PTM7950取得的最佳成绩为87℃。

使用这款硅脂并不容易，拆下散热器的过程也需多加小心——尤其是AMD“锐龙”处理器的用户。凝固后的PTM7950非常坚硬，稍有不慎，便可能发生“连根拔起”的悲剧。

融化后的PTM7950

而PTM7950的对手，是有口皆碑的“信越”旗舰产品——X23-8079-2硅脂。

信越X23-8079-2

​根据信越的Datasheet数据，X23-8079的参数不像对手那样吸引眼球。它的导热系数（Thermal Conductivity）仅有5.0W/m•K，远远低于PTM7950的8.5W/m•K。

除此以外，它的涂抹也颇具难度，“信越水泥”的称号名不虚传。

但是，在优秀的实际表现面前，性能参数与涂抹难度都是次要的——信越已在一次次对决中证明了自己的实力。

在前一次对比中，信越8079的表现一骑绝尘。

如今，在同样来自工业领域的PTM7950面前，信越8079的性能表现如何呢？就让我们在9600KF的“炙烤”中见真章吧。

作为传统硅脂，8079不需要漫长的磨合过程。任凭处理器的发热节节攀升，8079组的CPU封装温度却依然稳定。

在10分钟测试结束时，8079组的最高温度为87℃。作为对比，PTM7950组先后经历了95℃、90℃的高温，历经数天、十余个小时的反复磨合后，方才取得同为87℃的成绩。

就最终的对决结果来看，信越与霍尼韦尔打了个平手。但就其性能表现而言，两款产品大相径庭。

毫无疑问，作为传统硅脂的信越8079，拥有“开箱即用”的强劲导热性能。但在极端环境历经多次“烤验” 后，身为相变材料的PTM7950性能也稳步提升，最终同样不遑多让。

作为消费者，你更青睐哪一款产品呢？

后记

“科技以换皮为本”，作为霍尼韦尔PTM7950的二次分装，Heilos是一款并无新意的“新品”。尽管如此，相变材料本身的性能仍然颇具特点。

初次上机时，PTM7950的性能不佳，但是随着测试时间的延长，它的表现愈发优秀。相变材料“越战越勇”的特性 体现得淋漓尽致。

“相变”原理的耐久度优势，让它很适合发热更密集、硅脂流失较严重的裸晶片。显卡、笔记本与准系统之中，正是相变硅脂发挥优势的舞台。

在台式机平台上，充分磨合的相变材料仍有着不俗的性能。然而，它仍然有着价格较高、磨合较为繁琐的缺点。并不是每一位用户都会长时间保持90℃超高负载，相变材料的顶尖性能，可能需要很长时间才会显现。

相比之下，信越8079能做到“开箱即用”。初次上机，它便能达到PTM7950历经超长磨合后的表现。作为传统产品，它的单次使用成本也会更低。

不过，在极端环境下，相比“坚如磐石”的相变材料，8079可能会更早地迎来性能衰减。

我所购买的8079为个人分装产品。

相似性能表现的背后，是截然不同的技术原理。当“越战越勇”的相变材料，遇上“涂抹即用”的传统硅脂，作为消费者，你更青睐哪一款呢？

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