@hansdampf
Weil viele die Grundlagenartikel nicht lesen, hier noch einmal für alle Interessierten die Kurzform: Ich messe primär keine Wärmeleitfähigkeit (die ist ja nur ein Rechenergebnis), sondern erst einmal alle Wärmewiderstände und Wärmeübergangswiderstände als Kette. Anhand der insgesamt sechs Messpunkte, also drei pro Testkörper, lässt sich über den Gradienten auch der nicht gemessene Punkt Null beider Seiten als Ende des jeweiligen Testkörpers exakt berechnen, denn das Material ist bekannt und die Positionen der Messpunkte sind es im µm-Bereich auch. Zwischen der Paste selbst und den Testkörpern hast Du (einschließlich der bekannten Rauheit als Konstante) jeweils pro Seite noch eine konstante Wärmeübergangsschicht mit dem sogenannten Interface-Widerstand.
Genau deshalb messe ich ja auch nicht nur mit einer Schichtstärke (Bondline Thickness, BLT), sondern in 25 µm Schritten bis zu 17 Mal, je nach minimal möglicher BLT und mit einer konstanten Median-Temperatur IN der Paste selbst, die sich wiederum über die ganzen Messpunkte und den Gradienten exakt ermitteln (und durch Steuerung samt Threshold) auch genau halten lässt. Ab zwei Messungen kannst Du bereits vom effektiven auf den tatsächlichen Wärmewiderstand der Paste schließen, da hier nur die BLT variiert, die beiden Übergangsschichten jedoch konstant bleiben. Je mehr Messpunkte ich jetzt zugrunde lege, umso genauer wird das Ganze.
Hier mal ein Beispiel der Messeinheit für ein Putty mit 3 mm BLT. Man sieht auch die Vorgaben für den Threshold und die Temperaturdrift, die hier noch ausßerhalb meiner Messtoleranzen liegt. Da ist dann Warten angesagt, bis alle 100 Samples zwei Sekunden lang im vorgegebenen Toleranz-Bereich liegen.
Das ist alles kein Hexenwerk, sondern simple Physik und einfache Mathematik, denn der Interface-Widerstand lässt sich genau ermitteln und auch herausrechnen (siehe Bild unten). Dann erhält man die sogenannte Bulk-Wärmeleitfähigkeit.
Beispiel:
Ich habe das etwas niedriger befüllte 60HF von Parker mal getestet, das mit mindestens 6 W/mK angegeben ist. Ohne die Korrektur und das Herausnehmen der Punkte, die nicht genau auf der Linie liegen, messe ich rund 6.25 W/mK. Parker garantiert im Datenblatt mindestens 6 W/mK, schreibt aber intern auch von bis zu 6.3 W/mK, denn es gibt wie immer einen Toleranzbereich. Das, was man dann ehrlich im Datenblatt angibt, ist genau das, was die Paste im schlechtesten Fall garantiert liefern wird. Wie Du sieht, stimmt das also wirklich. Genauer kann man es nicht messen, denn Parker macht es ja genauso.
Das Parker-Gel ist im praktischen Einsatz für Consumer komplett untauglich und das von Dir verlinkte Gel ist so hoch befüllt, dass der Polymeranteil noch weiter sinkt. Da sind die angegebenen 7.5 W/mK durchaus drin, allerdings nicht bei wirklich niedrigen BLT Werten, die das Gel ja eh nicht schafft.
Ich habe über 500 N (!) für diese 100 mm² Thermokleber gebraucht, um diesen Mist überhaupt wieder auseinander zu bekommen. Das ist kompletter Irrsinn, denn es lässt sich auch nicht auf weniger als 150 µm zusammenpressen. Schlechtes Beispiel also.
Das muss hierzu jetzt erst einmal reichen, denn es ist redundanter Inhalt.
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