Datorkylning – flytande metall termisk pasta

Flytande metall

Flytande metall, även känd som flytande metall värmeledare eller flytande metallkylmedel, är en typ av kylmedium som består av legeringar med låg smältpunkt. Den har en hög specifik värmekapacitet, hög värmeledningsförmåga, låg smältpunkt och hög kokpunkt. För närvarande används det främst inom områden som kärnreaktorvärmeledning och datorchipkylning. Vanliga flytande metallkylmedel inkluderar natrium-kaliumlegering, bly-vismutlegering och gallium-indiumlegering.

Den vanligaste flytande metallen som används i elektroniska produkter är en galliumbaserad legering. Det är faktiskt inte så stor skillnad mellan flytande metalls värmeledning och traditionellt kiselfett när det gäller användning i elektroniska produkter. De är både degiga och används för värmeledning mellan chiphöljet och kylflänsen.

  1. Skillnaden mellan traditionellt kiselfett och termisk ledning av flytande metall

Silikonfett används för att fylla luckorna mellan CPU-höljet och kylflänsen som en värmeledare. Partiklarna i traditionellt kiselfett är bara på mikrometernivå, men flytande metall kan nå nanometernivån. Detta gör att flytande metall bättre kan täcka luckor som är osynliga för blotta ögat. Dessutom innehåller flytande metall en stor mängd metallelement, vilket resulterar i bättre värmeledningsförmåga.

Värmeledningskoefficienten bestämmer värmeledarens kvalitet. För närvarande tillgängliga silikonfetter på marknaden har i allmänhet värmeledningskoefficienter som sträcker sig från 5W/mK till 12,5W/mK. Värmeledningskoefficienten för flytande metall kan nå upp till 128W/mK, även om de som finns på marknaden vanligtvis sträcker sig från 20W/mK till 80W/mK. I enklare termer kan användning av flytande metall sänka CPU-temperaturerna med cirka 10°C jämfört med att använda silikonfett i samma enhet.

  1. Egenskaper
  • Flytande metall har en mycket högre värmeledningsförmåga än vatten, luft och många icke-metalliska medier. Därför kan spånkylare av flytande metall uppnå effektivare värmeöverföring och extrema värmeavledningsförmåga jämfört med traditionell vattenkylning.
  • Den höga elektriska ledningsförmågan hos flytande metall gör att den kan drivas av en elektromagnetisk pump utan några rörliga delar, vilket resulterar i hög effektivitet, låg energiförbrukning och inget brus.
  • Flytande metall är inte lätt att avdunsta eller läcka, den är säker, giftfri, kemiskt stabil, lätt återvinningsbar och säkerställer en effektiv, långsiktig och stabil drift av kylsystem.
  1. Fördelar
  • Enastående kylprestanda.
  • Flytande metallkylning är det optimala valet för att lösa extrema värmeflödesproblem när värmeflödestätheten ökar.
  • Den höga elektriska ledningsförmågan hos flytande metall gör att den kan drivas av en elektromagnetisk pump utan några rörliga delar, vilket resulterar i hög effektivitet, låg energiförbrukning och inget brus.
  • Flytande metallrör kan vara flexibelt arrangerade, kan böjas flera gånger och kan enkelt uppnå långväga värmeöverföring.
  • Flytande metall förångas inte lätt eller läcker ut, den är säker, giftfri, kemiskt stabil och kan säkerställa effektiv, långsiktig och stabil drift av kylsystem med hög effekt (>1KW).

Sammantaget, med sin utmärkta värmelednings- och värmeöverföringskapacitet, kan flytande metallkylningsteknik tillhandahålla omfattande och effektiva lösningar för kylbehov med hög effekt. Det förväntas generera en rad nya metoder, applikationer och produkter inom industriella, civila och till och med militära områden, som spelar en betydande roll.