Grundlagenartikel Kühlung Testberichte

Wärmeleitpasten richtig messen: ASTM D5470-17, Nanotest TIMA5, Bulk- und effeklive Wärmeleitfähigkeit exakt ermitteln

Nach über 12 Monaten Vorarbeit und diversen Grundlagenartikeln zur Materie ist der wohl bisher weltweit erste und einzige in einer Redaktion befindliche echte Messplatz für Wärmeleitpasten- und Wärmeleitpad-Analysen nach ASTM D5470-17 endlich komplett und auch bereits im täglichen Einsatz. Egal ob es um die Wärmeleitfähigkeit oder Wärmewiderstände von wärmeleitenden Materialen oder eine Materialanalyse geht, ich kann eigentlich (fast) alles testen und nicht nur subjektiv bewerten. Ich hatte Euch ja bereits sporadisch ab und zu schon etwas angeteasert, aber auch die Datenbanken werden getrennt nach Pasten, Putties, PTM und Sheets nach und nach online gehen.

Sowohl das Keyence VHX 7000 aus 2023 und jetzt 2024 der TIMA5 von Nanotest gehören zu einem wohlstrukturierten Plan einer inhaltlichen Umstrukturierung meiner Arbeit, zu der sich in absehbarer Zeit auch noch ein komplett neu konzipierter Lüftermessstand mit professioneller Sensorik sowie erweiterte Infrarot-Messungen bis hin zur Thermo-Mikroskopie gesellen werden. Es bleibt also weiterhin spannend, denn solche überflüssigen Dinge, wie das Dragster-Drama kann niemand brauchen. Genau deshalb nutze ich nur noch professionelles Equipment und überwache auch alle Tests persönlich. Das habe ich als Erfahrung mitnehmen können.

TIMA5 von Nanotest

Das Datenblatt zum TIMA5 gehört natürlich mit dazu, es ist auch nur eine kurze Lektüre, versprochen:

TIMA_5-23_datasheet-3

 

Die externe Kühlung übernimmt dabei ein Labor-Chiller von IKA, der die Wassertemperatur fast auf die Nachkommastelle genau halten kann und der nicht nur kühlen, sondern notfalls auch nachheizen kann, damit stets die benötigten 20 °C Wassertemperaturen gehalten werden können. Die Verschlauchung erfolgte über Festo-Kupplungen und speziellen Schlauch. Der Raum wird mit einer Mitsubishi Split-Anlage und 3,5 kW Leistung klimatisiert, die genauso wie der Chiller nicht nur kühlen, sondern auch heizen kann, um das gewählte Temperaturfenster möglichst genau einzuhalten. Mehr Aufwand kann ich hier nicht treiben.

Zusammenfassung und Fazit

Die Offenlegung von Technik und Methoden, so wie heute, gehört zu einem transparenten Arbeiten mit dazu und so kann und wollte ich Euch heute auch die notwendigen theoretische Grundlagen nicht vorenthalten, selbst wenn für die meisten es ziemlich harter Stoff gewesen sein dürfte. Doch man muss unbedingt einmal etwas dazu schreiben, denn das, was aktuell an Angaben zu den einzelnen Wärmeleitpasten in den Datenblättern kursiert, ist fast immer nicht das Papier wert, auf dem die PDF dann nicht gedruckt wurde. Und es wird sicher auch ein kleines Stück Arbeitsbeschaffung für die Verpackungsindustrie werden, wenn viele Schachteln und Beipackzettel dann neu gedruckt werden müssen. Denn das, was wir heute auch kennengelernt haben, ist die große Kluft zwischen Marketing, Werbeversprechen, fehlenden Angaben zu den Testbedingungen solcher Wertermittlungen auf der einen Seite und den tatsächlichen effektiven Wärmeleitfähigkeiten auf der anderen.

Was viele nämlich gar nicht wissen: Da Pasten und Pads heterogene Materialien sind, ist die Antwort auf die Frage nach einer pauschalen Wärmeleitfähigkeit, die man objektiv in einem einzigen Wert ausdrücken könnte, reichlich schwierig!

Der Kunde hat als zahlender Abnehmer solcher Produkte aber die ungeschönte Wahrheit verdient, denn er bezahlt ja auch für die vielen Wundermittel. Und das nicht zu knapp. Genau das hat mich vor Jahren schon getriggert und es wurde endlich Zeit, die Gegentests auch einmal wissenschaftlich exakt und doch auch medienwirksam sowie massentauglich umzusetzen. Oder um es kurz auf den Punkt zu bringen: Wir sollten der ganzen Pasten-Esoterik mal den Hahn zudrehen.

Nicht immer ist das drin, was drin sein sollte! Wo ist das Al2O3?

Das Geschäft mit Pasten und Pads boomt, vor allem in Zeiten immer höher werdender Wärmedichten und Verlustleistungen. Und genau an dieser Stelle habe ich mir es zum Ziel gesetzt, eine objektive Orientierungshilfe zu geben und Marketing-Lügen aufzudecken. Die Gewinnspannen in diesem Geschäft sind riesig und so ruft diese Aussicht auf den schnellen Euro auch viele Anbieter auf den Plan, deren Produkte das Geld nicht wert sind oder wo mit Eigenschaften geworben wird, die einfach nicht zutreffen. Das einfach so nachzuprüfen ist eigentlich ein Ding der Unmöglichkeit, zumindest war es das bis jetzt.

Hier noch ein Link zu den wichtigsten Grundlagen der Wärmeleitpasten (und Pads) für ein besseres Verständnis der Zusammenhänge sowie ein Video zum TIMA5 von DuPont:

Das ultimative Wärmeleitpasten- und Pad-Kompendium: Anwendung, Bestandteile, Herstellung, Optimierung, Alterung, Gewinnmargen und Marketing

 

Kommentar

Lade neue Kommentare

p
pinkymee

Veteran

132 Kommentare 159 Likes

@Igor Wallossek Danke für die sehr ausführlichen Erklärungen und Beschreibungen. Zu Deinem Fazit, da gehe ich vollkommen mit. Respekt auch für den Mut, die ganzen Machenschaften aufzudecken. Finanziell sind das Anschaffungen, davon träumen hier sicherlich die Meisten, mich eingenommen. Gut, dass Du ein MACHER bist :) und uns mit einbeziehst. Mit den uns gegebenen Möglichkeiten, versuchen wir Dir ein wenig davon zurückzugeben

Antwort 2 Likes

echolot

Urgestein

1,199 Kommentare 942 Likes

Dieser Artikel zeigt wunderbar, warum sich Igorslab von anderen Seiten unterscheidet. Volle Transparenz, aber auch keine leichte Kost. Dank dafür. Den "harten Stoff" kann ich mir aber erst am WE reinziehen.

Antwort 2 Likes

big-maec

Urgestein

987 Kommentare 596 Likes

Ein bisschen Wärmelehre und Mathematik am frühen Morgen, aber der Artikel musste wohl sein.:)

Ach her je, Widerstände stehen der verlustfreien Übergabe der Energie im Wege, kenne ich auch noch von woanders.:D

Antwort Gefällt mir

Igor Wallossek

1

10,954 Kommentare 20,770 Likes

Das Problem ist das gefährliche Halbwissen, das man auf z.B. auf Reddit und leider zum Teil neuerdings auch in unserem Form findet, wenn es um bestimmte Themen geht. Frei nach dem Motto, dass nicht sein kann, was nicht sein darf. Da wirkt sogar bei Leuten das Panscher-Marketing nach, wo man es nicht vermuten würde. Ich musste in einem Thread fast eine Seite nutzlose Diskussion löschen, weil man zwar über ein Fachthema diskutieren wollte, aber selbst so triviale Sachen wie eine simple Extrapolation nicht kannte. Das kann mein ältester Sohn bereits (Klasse 7), weil er sich dafür interessiert. Wie kann man über Themen wie dieses diskutieren, wenn schon mathematisches Trivialwissen fehlt und der Wink mit dem Zaunspfahl in Form von vielen auf einer gedachten Linie liegenden Werte nicht verstanden wird?

Wenn ich Eines gelernt habe (mal wieder), dann ist es der Umstand, dass ich mich im Forum auf keine Diskussionen mehr einlassen werde, die auf einer fachlichen Wissenslücke basieren. Ich bin auch kein Nachhilfelehrer, sondern habe nicht nur einen Vollzeitjob, sondern zwei. Da hilft nur, das Ganze für alle nachlesbar niederzuschreiben und noch einmal für Dummies zu erklären, weil Argumente sonst nicht fruchten. Das hat nichts mit Überheblichkeit zu tun, denn nicht jeder steckt tief genug in der Materie und für diejenigen betreibe ich den Aufwand wirklich gern. Aber es gibt eben auch welche, die es nicht tun, aber es glauben. Dann platzt mir irgendwann auch mal die Hutschnur. Gegen vorgefestigte Meinungen kann man im Forum nicht anschreiben, weil es am Ende nichts bewirkt und man nicht mal alle erreicht.

Die zwei Artikel eines hoffnungslos überforderten ehemaligen Mitautoren (Wasserblock, Lüfter) kosten mich heute noch Nerven, Reputation und am Ende auch bares Geld. Nie wieder mit Laien, so toll sie sich auch verkaufen mögen (und dafür nicht nur einmal bereits rechtskräftig verurteilt wurden). Und was das Equipment betrifft, so werde ich es ähnlich halten. Frickelkram bringt nichts außer Ärger und noch mehr Frickelei, zumindest auf dem Niveau, was ich anstrebe. Ich könnte mich heute noch in den A... beißen, dass ich diese Unglückskiste für die Lüfter nie selbst inspiziert und überprüft habe. Aber keine Angst, es gibt bald was Neues. Dass das jetzt solange dauert, liegt leider an der Industrie, wo eine der Hitzdrahtsonden einen rekordverdächtigen DHL-Loop vollziehen musste, bis sie endlich funktioniert. Und Danke an Aqua Computer für die aufwendige Programmierung und Anpassung der Aquasuite für das Sauermann-Steuergerät! Ehre, wem Ehre gebührt :)

Auch der verlustfreien Weitergabe von Informationen :D

Antwort 12 Likes

Klicke zum Ausklappem
DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Wer's jetzt nicht versteht, der will es nicht verstehen, das waren gerade 2 Semester auf 4 Seiten.
Hätte ich so nen Chemie - und Physiklehrer wie Igor gehabt, wäre mehr aus mir geworden 😉
Während es sonstwo das immer Gleiche Influencer Marketing gibt, werden hier Mythen entzaubert und gründlich hinter der glänzenden Fassade recherchiert.
So geht Tech-Journalismus.

Antwort 5 Likes

intern

Neuling

8 Kommentare 1 Likes

Hast Du ein Laborraum gemietet oder hat das heimische Sofa weichen müssen für das ganze Equipment? :>

Antwort Gefällt mir

LEIV

Urgestein

1,587 Kommentare 677 Likes

Sehr schöner und vor allem informativer Artikel. Freue mich schon auf die Datenbanken

Antwort 1 Like

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Igor hat sich gleiche ein riesen Mehrfamilienhaus solider Bauart besorgt, Labors, Redaktion, Wohnen alles über die Wohnungen im Haus verteilt.
Das ganze, auch wenns toll aussieht, Denkmalgeschützt, da wird's Bürokratisch ein Eiertanz wenn Du die unumgängliche Klimatisierung einbauen willst.
Sowas kannste kaum im heimischen Wohnzimmer nebenbei aufbauen, es sei denn du hast ne 10 Zimmer Wohnung mit durchschnittlicher 50qm Zimmergröße.

Antwort Gefällt mir

Fraggle1elf

Mitglied

20 Kommentare 14 Likes

Schöner Artikel, gefällt mir echt gut. An zwei Punkten würde ich es aber etwas anders Formulieren, ob das besser ist sei dahingestellt.
Die Abweichungen der einzelnen Messpunkte von der Regressionsgerade werden in den Determinations-Koeffizienten (Bestimmtheitsmaß) zusammengefasst.
Dieser Abschnitt bereitet mir auch etwas Bauchschmerzen. Bei einer linearen Regression von 2 Punkten erhalte ich immer ein Bestimmtheitsmaß von 1, da quasi per Definition die Gerade durch die 2 Messpunkte verläuft und ich keine Abweichung von dieser habe.

Antwort 1 Like

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Da klingst gleich wie ein Dipl.Ing. der Mikrofluidik und -mechanik, das solltest beruflich machen 😉
Aber bedenke, 90% der Leser sind mitnichten vom Fach, zwar versiert und interessiert, aber man muss es entsprechend versuchen vereinfacht zu formulieren.
Darf am Ende keine Masterarbeit werden.
Aber es zeigt auch, dass sich hier eben nicht das Grobzeug tummelt, sondern schon ordentlich IQ und Sachverstand anwesend ist, im Forum.
Würde sagen, da macht Igor einiges verdammt richtig.

Antwort Gefällt mir

big-maec

Urgestein

987 Kommentare 596 Likes

Nach dem Avatar erinnert mich das eher an Prof. Dr. Honigtau Bunsenbrenner

Jetzt fehlt nur noch Statler und Waldorf.

Antwort 3 Likes

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Nee, der Avatar täuscht da glaube ich ganz gewaltig, das ist extreme Tiefstapelei, ums mal im Pottjargon zu sagen, der weiß wo der Frosch die Locken hat.

Antwort Gefällt mir

Fraggle1elf

Mitglied

20 Kommentare 14 Likes

(y)Ok, das war ein Treffer ins schwarze. Sowas habe ich tatsächlich studiert. Ich bin zwar inzwischen etwas davon weg, aber die Grundlagen (Mathe, Physik) verlernt man ja nicht.:cool:

Antwort 2 Likes

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Der Bauer erkennt seine Schweine am Gang :cool:

Antwort Gefällt mir

Fraggle1elf

Mitglied

20 Kommentare 14 Likes

Das was aber jetzt ein Schlag unter die Gürtellinie😭🤓

Antwort 1 Like

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

Nee, das war nicht despektierlich gemeint, eher im Gegenteil. Ich erkenne Fachwissen und weiß in welche Schublade es gehört

Antwort 1 Like

Igor Wallossek

1

10,954 Kommentare 20,770 Likes

Und was machst Du dann mit dem Wolfgang?

@Fraggle1elf
Das mit den zwei Punkten ist mir auch klar, man braucht ja mindestens drei, allerdings hatte ich ja einige mehr, die ich dann ausgeklickt habe. Ging dann die Hand mal schneller als der Kopf. Missverständlich ja, ich habe beide Sätze noch komplettiert. Danke für den Tipp. Sonntagsarbeit sollte verboten werden :)

Dafür habe ich alter fauler Sack heute eine 4K-Kamera eingebaut, die mir die vielen Laufereien spart :)

View image at the forums

View image at the forums

Antwort 4 Likes

Igor Wallossek

1

10,954 Kommentare 20,770 Likes

Jetzt geht alles vom Schreibtisch aus...

View image at the forums

Und dank OBS kann ich sogar Videos machen :D

Antwort 4 Likes

DigitalBlizzard

Urgestein

3,272 Kommentare 2,282 Likes

ich weiß nicht mehr welcher Gang das genau war, aber den Wolf hab ich mir auch schon gelaufen ;)
Die dazu passenden Wildtiere sind bei uns wieder zum Abschuss freigegeben, nachdem unser regionaler "Problemwolf" Namens Gloria sich durch sämtliche viehwirtschaftlichen Betriebe geschlemmt hat. Mitunter vier Gänge in einer Nacht, Schaf als Amuse Guele, Pony als Vorspeise, Rind als Hauptgang und zum Dessert ein Reh. Da war selbst die Forstbehörde der Meinung, entweder Glorie ist 10Meter groß, oder hat ein Rudel von 30 Tieren, oder es ist einfach der pure Spaß am Töten, die ersten beiden Punkte konnte man ausschließen, daher gabs das T-Shirt mit Zielscheibe als Belohnung.

Die Kamera macht ein verdammt feines Bild, was ist das für eine? Ich brauche nämlich auch eine.

Antwort Gefällt mir

Danke für die Spende



Du fandest, der Beitrag war interessant und möchtest uns unterstützen? Klasse!

Hier erfährst Du, wie: Hier spenden.

Hier kannst Du per PayPal spenden.

About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

Folge Igor auf:
YouTube   Facebook    Instagram Twitter

Werbung

Werbung