Hochleistungswärmeleitpaste für Fremdanwendung

[riff-raff]

Ich suche als Ausgleichsmasse für Auflagespalten/Formabweichungen eine pastöse Verbindung, welche die Wärmeleitung zwischen einem planen Glas und einem Kupferblock herstellt. Die Anforderung ist eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit, pastöse/elastische/leicht verformbare Eigentschaften und Mineralöl- und Wasserfrei (Vakuumtauglich, ca. 9E-5 Pa)
Eingesetzt werden soll eigentlich reines Indium mit einer Wärmeleitfähigkeit von 81,6 W/mK. Alternativ geglühte Kupferfolie oder Krytox mit Kupferpulver < 50 μm Kornmaß.

Einbrenneffekte wie bei Flüssigmetall sind unerwünscht. Arbeitstemperatur ca. +10 bis +150 Grad.

Vielleicht kennt ja einer ein fertiges Produkt was wie gemacht ist für den gewünschten Einsatzzweck.

Die Thermal Grizzly Conductonaut hab ich schon auf dem Schirm, Anfrage beim Hersteller bez. Vakuumtauglichkeit ist raus, jedoch bin ich skeptisch bezüglich der Materialeigenschaften. (Aushärten/Ausgasen/Elastizität)

 

[Ruheliebhaber]

Thermal Grizzly Kryonaut

Das ist die beste Wärmeleitpaste am Markt.

Bezüglich Deiner Anforderungen kann ich Dir aber auch nichts sagen, außer dass die Paste recht zäh und bei extrem niedrigen Temperaturen besser als Flüssigmetall ist.

Da hilft nur Ausprobieren.

 

[riff-raff]

Conductonaut 73 W/mk
Kryonaut 12,5 W/mk

Wenn tendiere ich eher zur Conductonaut mit 5facher Wärmeleitfähigkeit.

Eine Paste mit 10 W/mK hab ich gerade im Einsatz, die reicht bei Weitem nicht.

 

[Ruheliebhaber]

Bei Thermal Grizzly Conductonaut handelt es sich um Flüssigmetall. Das wolltest Du doch nicht.

 

[riff-raff]

Doch, durchaus, ich wollte nur kein Flüssigmetall was aushärtet, da der Kupferkühlblock den ich verwende ein Einzelstück mit >1000 Euro Anschaffungspreis ist und ich nicht bei jedem Wechsel einen neuen davon erwerben möchte.

 

[0-8-15 User]

Also Thermal Grizzly Kryonaut ausprobieren, und wenn es den Anforderungen nicht entspricht, nach einer Alternative suchen?

 

[Ruheliebhaber]

Ich bin auch für möglichst plan schleifen, polieren, ganz dünn auftragen und ausprobieren.

Wenn es bei einem kleinen DIE funktioniert, wird es bei Dir auch gehen.

Die Wärmeleitfähigkeit ist zu vernachlässigen. Rechnerisch ist die Wärmeleitfähigkeit von Flüssigmetall 6 mal so groß. In der Praxis bekommst Du aber höchsten 10° Kelvin Unterschied. Je größer die Kontaktfläche wird, desto unwichtiger wird die ganze Sache.

Worum geht es bei Dir überhaupt? Was machst Du? Soll es nur ausreichend kühlen oder musst Du das technische Maximum herauskitzeln?

 

[riff-raff]

Ich beheize ein Glas, Metall oder Halbmetall mit einer Heizleistung von geschätzt 1000-5000 Watt (variabel, Abstand des Heizelements 25 mm) und kühle diese gleichzeitig. Ziel ist eine konstante Kühlleistung mit schnellstmöglichem Erreichen der Gleichgewichtstemperatur. Wassertemperatur ist meist konstatant 20 Grad.

 

[Ruheliebhaber]

Und das ganze im Vakuum?
Bist Du Physiker?
Da müssten die Materialforscher doch eigentlich etwas wissen.

Wasser als Füllmedium hattest Du ausgeschlossen.
Aber ansich wäre ein konstanter Wasserstrom das erste, was mir für Dein Problem einfallen würde.

Warum erhitzt Du die Materialien?

 

[riff-raff]

Es wäre jetzt kein Problem einen Satz Indiumfolien zu bestellen. Allerdings würde ich gern vorab mit einem günstigerem Medium aka Wärmeleitpaste vortesten, ob der genünschte Effekt im erwarteten Maße auftritt.

 

[Piktogramm]

Die meisten Wärmeleitpasten sind eine Mischung aus feinen Partikeln und einer (viskosen) Flüssigkeit auf Basis von Kohlenwasserstoffen oder Silikonölen. Entsprechend trocknen die Pasten ja schon im Betrieb unter Normaldruck ein und du wirst eine ganze Zeit warten müssen, bevor dein Vakuum unter deren Dampfdruck zu bringen sein wird bei gleichzeitiger Verschlechterung der Wirksamkeit des Mediums.

Du könntest probieren ob sich div. Wärmeleitpads im Vakkum als tauglich erweisen: https://de.wikipedia.org/wiki/Wärmeleitpad
Vielversprechend fürs Vakuum sehen mir Lösungen aus Kermik oder Graphit aus. Wobei es da bei RS generell noch viel mehr gibt, das Lesen der Datenblätter darfste aber selber machen . Bei den ganzen Lösungen aus Thermoplasten & Co würde ich ein Ausgasen erwarten.
http://de.rs-online.com/web/c/heizu...elektronik-heizung-kuhlung/warmeleitscheiben/

 

[riff-raff]

Oh, die Graphit-Wärmeleitpads mit 25 Micron Stärke sehen vielversprechend aus.

Gibts auch beim Mouser