КПТ-8: области применения термопасты
КПТ-8 - одна из самых популярных термопаст на постсоветском пространстве. Это теплопроводящий материал на кремнийорганической основе с добавлением наполнителя в виде оксида цинка. Он широко используется для улучшения теплообмена между соприкасающимися поверхностями в бытовой и промышленной электронике.
Данная паста отличается низкой ценой и стабильным качеством, задаваемым ГОСТом 19783-74. Она химически инертна и безопасна, удобна в применении. Эти факторы и обусловили ее широкую популярность в СССР и России вплоть до настоящего времени.
Принцип действия КПТ-8
КПТ-8 представляет собой термопасту - высоковязкую теплопроводящую массу, которая наносится между нагревающейся поверхностью и радиатором охлаждения. Благодаря высокой теплопроводности, КПТ-8 обеспечивает эффективный отвод тепла от нагревающегося компонента к радиатору.
В состав КПТ-8 входит теплопроводящий наполнитель (оксид цинка), кремнийорганическая основа и загуститель. Оксид цинка отвечает за высокую теплопроводность, кремнийорганическая основа обеспечивает термостабильность и химическую инертность, а загуститель придает пасте необходимую вязкость.
КПТ-8 наносится тонким равномерным слоем на сопрягаемые поверхности. За счет заполнения микронеровностей и исключения воздушных прослоек, паста значительно уменьшает контактное термическое сопротивление в зоне контакта.
Состав и свойства КПТ-8
Основу КПТ-8 составляет кремнийорганическая жидкость - полидиметилсилоксан. Это соединение обеспечивает термостабильность пасты в широком диапазоне температур и придает ей гидрофобные свойства.
В качестве теплопроводящего наполнителя в КПТ-8 используется оксид цинка с размером частиц порядка 1 мкм. Именно оксид цинка определяет высокую теплопроводность термопасты, которая составляет не менее 0,65 Вт/(м·К) при 100°C и не менее 1 Вт/(м·К) при -50°C.
Для придания пасте необходимой вязкости и тиксотропных свойств в состав КПТ-8 вводят загуститель - высокодисперсный аморфный кремнезем (аэросил). За счет образования пространственной сетки частиц загустителя достигается стабильная консистенция пасты, не растекающейся в тонких зазорах.
Плотность КПТ-8 составляет 2,6-3 г/см3. Паста не горюча, химически инертна, не оказывает токсического действия. Объемное удельное электрическое сопротивление КПТ-8 составляет не менее 10^11 Ом·см, что исключает возможность протекания электрического тока через слой пасты.
Производство КПТ-8 в России
КПТ-8 выпускается в России с 1974 года в соответствии с ГОСТ 19783-74. Первоначально паста производилась только на Серпуховском заводе «Химмаш».
В настоящее время КПТ-8 производится на нескольких предприятиях в Московской области, Санкт-Петербурге, Томске, Новосибирске и других городах. Крупнейшим производителем является АО «Термопасты» в Подольске, выпускающее до 100 тонн термопасты в год.
Производство КПТ-8 включает следующие стадии:
- Приготовление кремнийорганической основы - полидиметилсилоксановой жидкости определенной вязкости.
- Получение теплопроводящего наполнителя - микронизированного оксида цинка заданной дисперсности.
- Приготовление загустителя на основе аэросила.
- Смешивание компонентов на роторно-пульсационном смесителе с получением однородной массы.
Готовая КПТ-8 фасуется в банки или тубы. Для защиты от кислорода воздуха тара может заполняться инертным газом.
Области применения пасты КПТ-8
Благодаря оптимальному сочетанию свойств и доступной цене, КПТ-8 находит широкое применение в различных областях техники.
Основная область использования КПТ-8 - теплоотвод от электронных компонентов. Паста применяется для улучшения контакта между микропроцессорами, транзисторами, светодиодами и радиаторами в компьютерах и другой цифровой технике.
Еще одно распространенное применение КПТ-8 - монтаж полупроводниковых приборов. Нанесение термопасты повышает качество теплоотвода от кристаллов транзисторов, диодов, тиристоров при их установке в корпуса.
КПТ-8 используется также в силовых трансформаторах и электродвигателях для снижения контактного термического сопротивления в местах соединения обмоток с магнитопроводом.