在我們之前的硅脂橫評下面,不少朋友都有提到過硅脂要做老化測試,我們當然有考慮到這個問題,在剛做完硅脂橫評後我們就開始着手下一輪的測試。
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但這個老化測試要怎麼做我們剛開始的時候也沒有頭緒,就去找了下看看有沒有標準什麼的,一查還真有,我們的測試參考了硅脂的化工行業標準(HG/T 2502-93)和潤滑脂鋼網分油測定法(錐網法)(SH-T 0324-2010),當然照搬是不可能的,根據標準每款硅脂都用10克來測的話錢包會大破的,所以我們用量減半用5克,但即使這樣我們還是要重新購買這麼多硅脂回來。
我們本次要測試的東西包括硅脂的油離度、揮發物含量,以及硅脂在老化測試前後的性能對比。油離度是指硅脂在200℃下保持24小時後硅油析出量;揮發物含量指的是揮發掉的物質質量與總質量的比值。
老化測試其實就是把硅脂放進恆温箱後用200度高温烘烤24小時,等待冷卻後取出用烤好的硅脂再進行一次性能測試,看看性能會下降多少。而每次燒烤前後我們都會對錐網以及整個容器進行稱量,以此來算出硅脂的油離度以及揮發物含量。為了安全起見測試都在工作時間進行,再加上週末和節假日,每個星期最多也就測三款硅脂,所以這老化測試一做就是三個月。
霍尼韋爾PTM7950-SP這款相變硅脂,它受熱後粘度會降低,硅脂直接穿過了濾網變成這種狀態,所以它是無法算油離度和揮發物含量根本無法計算。

銀硅脂和追風者PH-NDC的燒杯上有明顯的油滴,金硅脂、信越7921、ARCTIC MX-4的燒杯上也有油的痕跡,但量太少無法測量,根據公式的計算,銀硅脂的油離度是1.79%,追風者PH-NDC則是1.18%,其他的都是0或者量太少接近0。
揮發物則包括烤出來的油以及那些在高温時揮發出的氣體,每款硅脂烤燒烤後打開燒杯時基本都能聞到一股提神醒腦的氣味,這些就是揮發物造成的,計算公式如下:

每款硅脂的揮發物含量如下表所示,利民TFX的揮發物含量最多,其次是銀硅脂。
當然了,大家應該都知道有些硅脂在用久後會變幹變硬,我們這樣高温烘焙肯定是會有硅脂頂不住的,出爐後大致會有三種形態:
第一種就是完全變硬和水泥一樣的,或者硅油基本揮發光變成沙粒狀,這種就完全沒法進行後續測試了。
完全變硬的硅脂有九州風神EX750、信越7921、利民TF7、TFX、雅浚W15II,而金硅脂和酷冷至尊CF14則是變成沙粒狀,而且有一定表面硬化的跡象。
第二種是依然保持流質只是單純變粘稠的,多數變成凝膠狀,這種測出來的結果基本啥問題。
這麼多款硅脂中,道康寧陶熙TC-5888是在烘烤前後變化最少的一款,粘稠度幾乎沒有變化,而且在烘烤時也,也沒有發出異味。它在烘烤後温度比之前上升了1.5度。
霍尼韋爾PTM7950-SP這款相變硅脂,變得更像粘土,甚至可以直接拿在手上玩,但它是相變硅脂,受熱後依然會變軟,烘烤後温度比之前上升了2.2度。
暴力熊KE這款紅色的硅脂在經過高温烘烤後並沒有褪色,粘稠度略微升高但流動性還是不錯的,烘烤後温度比之前上升了1.2度。
Kingpin Cooling KPx的藍色在烘烤後就變白了不少,烤完之後的東西更接近膠體,温度和之前基本沒變化,是一款相當穩定的產品。
信越GK5在烤完之後的狀態接近粘土,但依然有不錯的流動性和可塑性,它在烤後温度變化也不大,挺穩定的。
貓頭鷹NT-H2烤完之後粘度挺高的,甚至拿在手上都不會沾上多少,温度比之前上升了1.7度。
高導GD007烤完之後變得極度粘稠,並且有點分塊的跡象,但繼續用是沒問題的,温度比之前上升了3.4度。
銀硅脂因為本身含硅油比較多,雖然烘烤時失去了不少但依然保持較好流動性,温度比之前上升了1.5度。
追風者PH-NDC烤完之後變得過於粘稠,雖然還是膠狀,但已經沒多少流動性,放到測試台上已經無法很好的填充散熱器與發熱底座的空隙,導致測試結果異常升高。
第三種則介於兩種之間,表面硬化但內部還有一定流動性的,混進去這些乾硬的部分可能會影響散熱器的貼合,導致測試結果下滑嚴重。
ARCTIC MX-4烤完之後有點像流心巧克力,外面是脆的內部依然有較好的流動性,但我們無法很好的取出這些外殼碎片,測試結果異常。
超頻三GT-3同樣也是表面硬化,但內部也變得非常粘稠,已經無法判斷是那個因素影響更大些了,測試結果異常。
在測試的18款硅脂裏面,只有11款是在烤完後能通拿來跑測試的,而且只有8款的測試結果是正常的,淘汰率還蠻高的。其實很明顯的一個結論就是,完全硬化的那些硅脂基本上本來就是很乾的,説明它們的硅油含量少,高温烘烤時很容易就蒸發乾淨了,硅油含量多的就沒那麼容易徹底變幹。

理論上硅脂硅油含量越少導熱材料含量就越多,但這和它的最終導熱性能沒絕對的關係,到是和它的粘度有關係,硅油越多粘度就越低,硅脂就越好塗,硅油蒸發的速度就越慢,硅脂硬化的速度就越慢。
需要特別提出的是,日常使用時硅脂變硬的影響其實沒有我們測試結果那麼嚴重,因為在安裝散熱器的時候硅脂就被壓緊貼合,硅脂變幹是因為硅油揮發,但殘留固體依然會保持貼合狀態,負責導熱的物質還在,導熱性能可能會略微變差,不會變成隔熱層。
這次測試中性能穩定性最好的是Kingpin Cooling KPx,它貴確實貴得有道理,其次是信越GK5的穩定性也很好,上次測試中表現出極高性價比的高導GD007穩定性其實也是可以接受的,對得起它的價格。
那些變乾的硅脂其實有不少是上次測試中名列前茅的產品,追求性能的話依然是那些硅脂比較好,遇到變幹情況其實直接把硅脂擦掉重新塗一次就好,一管2克的硅脂其實足夠你塗兩到三次的。