Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Термопаста — пластичная многокомпонентная масса, которой заполняют микрозазоры между нагретой поверхностью (кристалл, транзистор, силовой компонент) и теплоотводящей плоскостью радиатора. Её задача — вытеснить из контакта воздух, тепловое сопротивление которого на порядки выше, чем у самой пасты, и обеспечить непрерывный тепловой мост от источника тепла к радиатору.
Чтобы понять, из чего состоит термопаста и почему один состав работает лучше другого, удобно разделять её на две функциональные части: связующая основа (носитель) и теплопроводный наполнитель, плюс вспомогательные добавки. Эти компоненты задают и теплопроводность, и вязкость, и электроизоляционные свойства, и срок жизни пасты.
Любые две прижатые друг к другу металлические поверхности на микроуровне неровные: между «гладкими» плоскостями процессорной крышки и подошвы радиатора остаются микрокаверны, заполненные воздухом. Воздух — плохой проводник тепла, и тепловое сопротивление такого контакта оказывается значительно выше, чем у самих металлов. Термопаста заполняет именно эти микропустоты и формирует сплошной тепловой канал.
Идеальная роль термопасты — вытеснить воздух, а не «заменить» собой металл-к-металл-контакт. Чем тоньше и равномернее слой, тем лучше работает термоинтерфейс — толстый слой пасты сам становится тепловым сопротивлением.
Помимо ПК и серверов, термопасты применяются в силовой электронике (модули IGBT, MOSFET, силовые диоды), светотехнике (светодиодные модули), радиосвязи и в любом устройстве, где компоненту нужен принудительный теплоотвод на корпус или радиатор.
Состав термопасты схематично выглядит так:
Теплопроводность готовой пасты определяется не материалом наполнителя по справочнику, а тем, насколько плотно частицы упакованы в основе и насколько эффективно они образуют «цепочки контактов» сквозь слой. Поэтому два состава с одним и тем же наполнителем (например, оксидом цинка) могут отличаться по теплопроводности в разы.
Носитель термопасты бывает двух больших классов — силиконовый и несиликоновый.
Основа не вносит сколько-нибудь значимого вклада в теплопроводность сама по себе (полимеры и масла — теплоизоляторы), её задача — «удержать геометрию» наполнителя и обеспечить заполняемость. Поэтому состав основы влияет на температурный диапазон работы пасты, её устойчивость к высыханию и долговечность.
Именно наполнитель определяет порядок величины теплопроводности готовой пасты. Используются несколько групп материалов.
В современных составах часто используют смесь частиц разного размера. Крупные частицы (десятки микрометров) формируют каркас, мелкие заполняют промежутки — упаковка плотнее, эффективная теплопроводность выше. Платой за это служит ограничение по минимальной толщине слоя: размер крупных частиц задаёт нижний предел зазора, который паста способна обеспечить.
Высокая теплопроводность самих частиц наполнителя не гарантирует высокую теплопроводность пасты. Важно, насколько плотно частицы упакованы и насколько мало между ними остаётся прослоек основы — теплового изолятора. Поэтому сравнивать пасты только по составу нельзя — нужно ориентироваться на паспортные значения теплопроводности готового продукта.
Распространённое деление термопаст по доминирующему наполнителю.
Деление термопаст на электропроводные и диэлектрические — критически важная классификация для практики:
Дополнительно жидкометаллические составы химически активны к алюминию (растворяют его, образуя хрупкие интерметаллиды), поэтому их нельзя применять на алюминиевых радиаторах и подложках — допустим только контакт с медью или никелированными поверхностями.
У КПТ-8 и аналогичных силиконовых паст с оксидным наполнителем удельное объёмное сопротивление по ГОСТ 19783-74 порядка 10¹² Ом·см, электрическая прочность — единицы кВ/мм. Это означает, что попадание на близко расположенные контакты не вызывает короткого замыкания. У металлических и жидкометаллических составов таких гарантий нет.
Среди отечественных термопаст КПТ-8 — единственный массовый продукт с регламентированным составом и нормируемыми свойствами. Стандарт ГОСТ 19783-74 «Паста кремнийорганическая теплопроводная. Технические условия» — действующий, ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 27.03.92.
По свойствам стандарт характеризует пасту как химически инертную, взрывобезопасную, негорючую, без раздражающего и общетоксического действия. КПТ-8 — типичный пример силиконовой термопасты с оксидно-цинковым наполнителем; по теплопроводности она уступает современным керамическим и металлонаполненным составам, но за счёт стабильности параметров и регламентированного качества остаётся востребованной в промышленной электронике и силовой технике.
Срок службы термопасты зависит от состава и температурного режима. Бюджетные силиконовые составы могут терять характеристики уже через 1–3 года эксплуатации (высыхание основы, миграция компонентов). Качественные керамические и жидкометаллические составы сохраняют свойства существенно дольше. При обслуживании оборудования замена термопасты — штатная процедура, после которой контактные поверхности следует тщательно очистить.
Из связующей основы (силиконовое или синтетическое масло, реже полимер) и теплопроводного наполнителя — оксидов металлов, нитридов, металлических микрочастиц, углеродных материалов или сплавов галлия и индия. Дополнительно вводят тиксотропный загуститель (аэросил), стабилизаторы и ингибиторы коррозии.
Основа удерживает частицы наполнителя во взвешенном состоянии, обеспечивает пластичность и заполняемость микронеровностей. Без неё наполнитель был бы порошком и не смог бы образовать сплошной тепловой канал между поверхностями. Сам по себе вклад основы в теплопроводность невелик — её доля и физико-химические свойства определяют срок службы и температурный диапазон пасты.
Силиконовая имеет основу из полидиметилсилоксана и в массовом сегменте — наполнитель из оксида цинка или алюминия (классический представитель — КПТ-8). Керамическая использует те же или похожие основы, но в качестве наполнителя — нитрид бора, нитрид алюминия и т. п., что даёт более высокую теплопроводность при сохранении диэлектрических свойств.
Это термоинтерфейс на основе сплавов галлия, индия и олова, жидких при комнатной температуре. У него самая высокая теплопроводность среди термоинтерфейсов, но он электропроводен и химически агрессивен к алюминию — растворяет его с образованием хрупких интерметаллидов. Применяют только на медных или никелированных поверхностях.
Нет. Силиконовые пасты с оксидными наполнителями, керамические и большинство углеродных составов — диэлектрики. Удельное объёмное сопротивление КПТ-8 по ГОСТ 19783-74, например, порядка 10¹² Ом·см. Электропроводны металлические пасты с микрочастицами серебра, меди и алюминия, а также жидкий металл — их попадание на электрические контакты создаёт риск короткого замыкания.
Термопаста — это вязкая пластичная масса, заполняющая микрозазоры. Термопрокладка — твёрдый или эластичный лист из силиконового компаунда или другого полимера с теплопроводящим наполнителем, рассчитанный на конкретную толщину зазора. Прокладки применяют там, где зазор между источником тепла и радиатором значителен и паста не удержалась бы в нём.
Из полидиметилсилоксановой жидкости, цинковых белил (оксида цинка) марок БЦ0 и БЦ1 и аэросила (коллоидного диоксида кремния) марки А-380. Состав и характеристики регламентированы ГОСТ 19783-74; теплопроводность — не менее 0,65 Вт/(м·К) при +100 °C, плотность 2,60–3,00 г/см³, рабочий диапазон −60…+180 °C.
Важна теплопроводность готового состава, а не отдельного материала наполнителя. Идеально проводящий наполнитель в неудачной основе с разреженной упаковкой даст посредственный результат. Поэтому ориентируются на паспортные значения теплопроводности, измеренные у самой пасты.
Это тиксотропный загуститель — тонкодисперсный коллоидный диоксид кремния. Он образует пространственную сетку в основе, удерживает частицы теплопроводного наполнителя во взвешенном состоянии и не даёт пасте расслаиваться при хранении и под нагрузкой.
Зависит от состава и условий эксплуатации. Бюджетные силиконовые составы могут терять характеристики через 1–3 года из-за высыхания основы и расслаивания. Качественные керамические и углеродные пасты держатся дольше, жидкометаллические практически не деградируют. Конкретный регламент задаёт документация изготовителя оборудования; на практике замена проводится при штатном обслуживании или при росте температуры под нагрузкой.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.