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Was ist Graphen-Wärmeleitpaste und wie wirkt sie? 

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Hallo zusammen, in diesem Video erzähle ich euch, wie ich aus einer neu entdeckten Form von Kohlenstoff - Graphen - eine echte Wärmeleitpaste hergestellt habe und wie effektiv sie im Vergleich zu der üblichen ist.
Aufmerksamkeit! Dieses Video zeigt gefährliche Experimente! Wiederholen Sie die in diesem Video gezeigten Experimente nicht!
#Thoisoi_DE #chemische_experimente #graphen

Опубликовано:

 

8 июл 2023

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Комментарии : 64   
@bela1969
@bela1969 Год назад
Das beste ist daß Du auch Fehler und Mißerfolge zeigst. Das gibt’s nicht wirklich oft bei RU-vid, zumindest kaum in dieser Sparte. Chemie und Physik interessieren mich seit Jahrzehnten ( ich bin Bj. 69 ) und man lernt nie aus 😊 Vielen lieben Dank für deine Beiträge 🤩👍🏼
@Christian745
@Christian745 Год назад
Problem ist neben der niedrigen Wärmeleitfähigkeit des Bindemittels, auch dass Kohlenstoffverbindungen wie Diamant, Kubisches Bornitrit oder Graphit, Wärme in verschiedene Richtung unterschiedlich gut Leiten. Da die Körner alle willkürlich liegen, und eigentlich nur in Z-Richtung die hohe Wärmeleitfähigkeit benötigt wird, kann die effektive Wärmeleitfähigkeit deutlich unter der von Metallen wie dem verwendeten Flüssigmetall liegen. Ich hatte den Test mal mit Kohlenstoffnanoröhrchen gemacht, welche eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Diamanten oder Graphene haben,ich hatte Harz als Bindemittel genommen.Das Ergebnis war trotzdem auch nicht gut gewesen. Graphit ist nochmals deutlich darunter, und auch viel günstiger. Graphit weist eine Wärmeleitfähigkeit mit etwa 2 W/(m·K) in der Durchgangsrichtung senkrecht zur Kontaktfläche und zirka 140 W/(m·K) in der Flächenrichtung parallel zu den Kontaktflächen auf. Trotzdem interessanter Test
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Ein guter und brauchbarer Kommentar ! Die genauen Handelsnamen der Stoffe und die Herstellernamen, sowie ein Datenblatt hierzu wären nützlich für einen eigenen Testaufbau. Es geht allerdings nur darum eine Anregung zu geben für eigene Experimente. Harz mit hoher Wärmeleitfähigkeit und Eigenschaft eine dünne Schichtdicke zu bilden plus in Mikrovertiefung auffüllend zubenetzen (sowie die festen Stoffe komplett zu benetzen...) usw usw usw Mhhh ICh würde versuchen andere flüssige Öle ... Wenn ein langfristiges verdampfen/wandern kein Problem ist (Darf halt nur nicht Jahre auf dem Prozessor bleiben ! Also immer daran denken die Wärmeleitpaste zu ersetzen wenn der Temperaturtest aufällig wird und dieses den späteren Besitzer einschärfen !)
@Christian745
@Christian745 Год назад
​@@callishandy8133Es ist leider schon ein paar Jahre her, als ich die Versuche gemacht hatte. Angefangen habe ich mit der Idee einen direkt on die Kühler zu fertigen. Dazu wollte ich die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer mit anderen Materialien erhöhen. Ich habe also CBN aus China direkt importiert, Firma war Funik, die waren so nett mir eine kleine Packung grobe CBN Körner zukommen zu lassen. Versand und Zoll ist aber nicht günstig, und eigentlich verkauften die nur an Großgewerbekunden. Ich habe mit einem Induktionsschmelzofen das Kupfer geschmolzen, und mit ca 70/30 mit CBN gemischt. Problem ist, dass ohne Vakkumschmelzofen und mit den CBN Fremdkörpern die Wärmeleitfähigkeit des Kupfers wahrscheinlich deutlich verschlechtert wurde. So richtig überprüfen hat auch nicht geklappt. Ich wollte dafür einfach eine definierte Wärmequelle nehmen und die andere Seite des Materials messen, wie warm nach welcher Zeit. Dafür muss natürlich erst eine Referenzmessung mit hoch reinen Kupfer erfolgen. Roman der Bauer hatte vor nicht allzu langer Zeit auf RU-vid mal ein Video dazu gemacht. Die Reinheit ist extrem wichtig. Selbst Silber, welches die höchste Wärmeleitfähigkeit von Metallen besitzt schlägt Kupfer nicht mehr, wenn es als Legierung verwendet wird. Ich hatte für die Schmelzversuche CBN genommen, da MKD oder gar Kohlenstoffnanoröhrchen verbrennen könnten. CBN hat eine sehr hohe Warmhärte, wir verwenden es zum Fräsen. Inspiriert hatte mich ein Prototyp CPU Kühler, der als Boden im Kupfer kleine Partikel hatte. Das ist aber auch schon sehr lange her... Weiß leider nicht wo der gezeigt worden ist. Ok zurück zu der Wärmeleitpaste. Ich weiß das genaue Harz leider auch nicht mehr, die Nanoröhrchen hatte ich auch aus China importiert. Sieht aus wie Druckertoner, sind extrem kleiner Staub. Aber die Wärmeleitfähigkeit ist extrem Richtungsabhängig. Such hierzu mal nach: Wärmeleitende Klebefolie aus Kohlenstoff-Nanoröhren. PC Kühlung zu optimieren macht schon Spaß😃. Am Besten ist der Wärmeübergang allerdings, wenn Heatspreader und Kühler komplett Plan parallel sind, und eine sehr niedrige Rauheit haben. Man kennt es von Endmaßen, wenn die polier geläppt sind, kommt es zu einer Kaltverschweißung, also Adhäsion. Bei solchen optimalen Bedingungen, wäre jede zusätzliche Korngröße nur im Weg, und keine, oder nur ganz dünne Schichten wie Flüssigmetall optimal. Wie man im Video sieht, entsteht ein sehr dicker Puffer, viel zu groß. Es dürften Maximal Unebenheiten und Rauheiten abgedeckt werden. Gerade die aktuellen Intel CPUs gen 12 und 13 haben einen länglichen Heatspreader, der sich auch mal wie eine Banane durch die mittig drückende Monate, biegt. Da könnte eventuell etwas dickere Paste Wege finden. Zu der Zeit meiner Versuche, hätte ich natürlich viel genauere Infos, Quelle liefern können. Damals hatte ich noch als Drahterodierer gearbeitet, und wollte eine extrem feine Kühlstruktur für eine Wasserkühlungsplatte drahten, die dann direkt auf den Die gekommen wäre. MKD - monokristalliner diamant PKD - polykristalliner Diamant (keine gute Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu monokristallin) CBN - kubisches Bornitrid
@ruckizucki3242
@ruckizucki3242 Год назад
Respekt für die viele Arbeit, die du dir gemacht hast. Das war mal was anderes und recht interessant. Vielen Dank dafür!😉👍
@allffrommars6019
@allffrommars6019 Год назад
Gibts schon als Pad von Roman 😁
@michaellichter4091
@michaellichter4091 Год назад
Sehr schön erklärt, ich hatte mich schon immer gefragt woraus Wärmeleitpaste besteht, jetzt habe ich die Lösung. Der Kühlkörper ist gut, da habe ich mit Wärmeleitpaste ein Peiltier-Element montiert und ein Gehäuse gedruckt, jetzt kann ich darauf mein Getränk kühlen, die Kühlung ist so gut das der Metallbecher an der Oberfläche des Peiltier-Element festfriert, ein sehr guter Kühlkörper.
@EwieEnde
@EwieEnde Год назад
Auch ja. PC Kühlung, ein schönes Thema. Wollte auch schonmal mein eigenen Heatpipes bauen. Meine Idee wäre es Phosphor als Bindemittel zu nehmen.
@HDNeroTv
@HDNeroTv Год назад
Mega interessantes Video !! War bestimmt eine Menge Aufwand
@b.s.7693
@b.s.7693 Год назад
Ich denke bei gut leitenden Pasten war der Kühler im thermischen Limit, somit konntest du keine Unterschiede mehr sehen, egal wie gut die Wärmeleitfähigkeit der Pasten war...
@Driftwood120
@Driftwood120 Год назад
Mega intressant!😶‍🌫
@AF-lm5ft
@AF-lm5ft Год назад
klasse 👍und interessantes Video,was mich interressieren würde,wenn man zu einer guten oder normale Wärmeleitpaste Graphit dazugibt,bzw mit rein mischt
@bigm5395
@bigm5395 Год назад
Prinzipiell gute Idee, Aber die Gefahr ist halt das Silikonöl auf lange Zeit seine Eigenschaften verliert und demnach die Wärmeleitfähigkeit verlieren könnte
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Daher kontrolliert man seine Wäremleitpaste durch Belastungstest auch ! Auch bei unmodifizierten PC-Systemen aus dem Handel sollte der kluge Eigentümer im Neuzustand und später oftmals die Wirksamkeit der verwendeten Wäremleitpaste kontrollieren. Silikonöl bleiben eben nicht Jahre dort wo man diese einmal aufgetragen hat.
@ghlscitel6714
@ghlscitel6714 Год назад
Ich habe ein Angebot über Bornitrid in der Ukraine gesehen. Ob das Bornitrid wie Diamant auch eine gute Wärmeleitpaste macht?
@b.s.7693
@b.s.7693 Год назад
4:05 es ist übrigens generell ziemlich gefährlich, Körperteile Ultraschall (also falls es sich um ca. 20kHz handelt) auszusetzen...
@gehtgoogle_nixan
@gehtgoogle_nixan Год назад
warum nicht widerstand + temperatursensor? theoretisch könntest du auch bei eingestellter Konstantleistung, die Spannung und den Strom messen und damit die Widerstand und letztlich die Temperatur zu bestimmen.
@norbertk.1473
@norbertk.1473 Год назад
Je feiner die Partikel desto besser die Wärmeableitung. Die Diamantpartikel sind zu groß, sodaß die heiße Metallfläche nicht ganz an dem Kühlkörper bündig anschließt. Ich würde sagen: Nur Graphit-Pulver mit Silikonöl zu einer Paste vermischt. Graphit ist nicht so hart wie Diamant, und schmiegt sich besser an das Werkstück.
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Sehr schön angemerkt ! Die Ausrichtung der 2R Plättchenstruktur (nicht die Kristallstruktur 3R von Graphite) usw usw Das ist ein Problem das man nicht lösen kann die Graphite Plättchen optimal auszurichten. In anderen Lage in dem Trägeröl ist die Wärmeleitfähigkeit nicht so hoch ausfallend wie in horizonaler Lage. Wobei natürlich eine extremmmmmmmm dünne Schichtstärke sehr hilfreich ist. Das ist aber auch bei jedem eigenen Versuch das Killerkritrium = Schichtdicke muß identische Stärke haben und optimalst sehr dünn ausfallen (aber noch ausreichend und sicher). Für (meine Vermutung) 90,0% der Wärmeleitpastenkäufer ist das eine unmögliche Arbeitsaufgabe und entzieht sich sogar deren Gehirndenkstrukturen.
@norbertk.1473
@norbertk.1473 Год назад
Die Graphit-Plättchen müssten so fein in molekularer Struktur zermahlen sein, daß nur noch 1 Molekül Zwischenraum besteht, um nahe auf 100 % Wärmeleitfähigkeit zu kommen. Ein Allersicherstes wäre ein elementares Verschweißen beider Teile, Elektronik und Kühlkörper in einem, wo bereits das Gehäuse eines Leistungstransistors der Kühlkörper ist. Aber dann hätte man womöglich wieder das Problem eines internen Kurzschlusses....
@sovielsand
@sovielsand Год назад
ist das ein chatGPT video?
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Ich vermute = NEIN, da die Videos seit langer Zeit in dieser Qualität sind. Auch die Umsetzung in die deutsche Sprache ist schon länger so komisch. Das liegt wohl am menschlichen oder maschinellem Übersetzer. Sie haben aber schon erkannt das ein chemisch interessierter und vorgebildeter Mensch bei den Videos aus diesem Kanal schmuzeln müßte. Die Videos und deren Eindeutschung sind aber immer wert sich anzusehen !
@RamaOlama
@RamaOlama Год назад
Die tests sind so aussagekräftig, wie die Mona Lisa...
@NinjaJacki
@NinjaJacki Год назад
Ich denke das Diamandpulver zu grobkörning ist und verhindert das der abstand zwischen Kühler und CPU zu groß ist. Vielleicht wäre nur Silikonöl zu viel und eine Mischenung aus Ethanol und Silikonöl könnte den Anteil an Silikonöl reduziern.
@tomekdargiewicz6397
@tomekdargiewicz6397 Год назад
eine aler beste welme leit paste die ich immer noch seit einem jahre auf meine 354watt cpu habe ist die apex 17w/mk für 4g 15euro . hab bis jezt noch keine bessere gefunden .
@Becky5205
@Becky5205 Год назад
Ich würde es nicht zwingend auf das Silikonöl schieben. Du hast nur ein Öl mit zu geringer Viskosität verwendet. Es bleibt dadurch nicht stabil.
@_Udo_Hammermeister
@_Udo_Hammermeister Год назад
Die Wärme-Leitfähigkeit von verschiedenen Pasten würde ich aber im Labor mit einer ganz anderen Versuchsanordnung messen. Und selbst bei mir im Keller, wenn ich es denn gerne wissen möchte. Auch die Parameter müssen reproduzierbar sein, Menge, Schichtdicke, Luftblasen.
@peter_280
@peter_280 Год назад
12€ je gramm graphit? Das gibt es doch zum trocken schmieren von Schlössern. 10g kosten da etwa 4-5€.
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
@peter_280 = Ihr Graphit (=M1 Gramm 40 bis 50 Eurocent) hat welche genaue Bezeichnung ? Graphit für eine Bleistift produktion ? Ist das Graphit mit Bleianteilen (= schon seit vielen Jahren verboten) ? Bleistiftminen in welchem Härtegrad ? Der Härtegrad von Bleistiftminen wird unter anderem durch Anteile von hartem Ton (und Schiefer) eingestellt. Graphit ist eben niemals Graphit in reinen Form und dünnster Mahlung/Zerstoßung bei gleichmäßiger Plättchengröße, günstiger Kristallorientierung und geringen Verunreinigungen mit Fremdstoffen. Vereinfachend bedeutet das: Es gibt unteschriedliche Qualitäten , die sich entscheidend im Preis unterscheiden ! Dann sind Handelsunternehmen für den chemischen Laborbedarf mit sogenannten Apothekenpreis-Niveau gesegnet ! (Naja die Preise sind sogar noch höher, aber die MAterialeigenschaften können oftmals mit Datenblättern zusichernd bescheinigt werden. Qualität = REINHEITSGRAD, Schichtdicke der gemahlenen Graphitplättchen und deren GLEICHMÄßIGKEIT, sowie Kirstallstrukturgitter ! als Handelbezeichnung gibt es amorphe Graphit (englisch = amorphous graphite) oder Flockengraphit (englisch = flake graphite). Das sehr reine Graphit aus Ceylon kostet eben mehr als ein Graphit aus dem Abbaugebieten das mit mehr Fremdstoffen verunreinigt ist. Oder ist das in Österreich gewonnene mikrokristalline Graphit. (Ein künstlich hergestelltes Graphit wäre hingegen noch besser im Reinheitsgrad. Kennt Jemand die Bezugsquellen?) (Link = www.sglcarbon.com/alles-rund-um-graphit/ ) Dann kommt Graphit in 2 unterschiedlichen Kristallstrukturen in der Natur vor = Graphit-2H oder Graphit-3R Welche Zusammensetzung an Kristallstruktur hat Ihr preiswerteres Graphit ? Welche Anteile an Verunreinigungen ? Ohne weitere Angaben als M1 ... ... ist Ihre Information nicht gerade hilfreich. Ist Ihr M1 Graphit ein synthetisches Graphit oder ein natürliches Graphit ?
@pablomicha2388
@pablomicha2388 Год назад
Super Video,Abo !!!!
@thomasneupert4688
@thomasneupert4688 3 месяца назад
Einfach Bleistift+ hammer
@alabasta111
@alabasta111 Год назад
Also meine Idee wären ja graphen in verschiedenen Korngrößen mit Diamant in verschiedenen Korngrößen, das dann eine Zeitlang erstmal trocken vermischen und dann so wenig Silikonöl wie es nur geht hinzufügen.
@b.s.7693
@b.s.7693 Год назад
Meinst du nun eigentlich Graphit oder Graphen ??
@puschbaerchen
@puschbaerchen Год назад
Graphit oder Graphen? Das sind unterschiedliche Kohlenstoffe. Verschiedener Gitteraufbau.
@Modl96
@Modl96 Год назад
Ich arbeite bei einem führenden Graphit und Kohlenstoff Hersteller. Bei Interesse für weitere Pulver gerne kontaktieren. 😉
@systemofapwne
@systemofapwne Год назад
GRAPHEN! Das, was du nutzt heißt Graphen (zweidimensionale Kohlenstoff Schichten) und kann aus Graphit (Hier: Bleistiftmiene) durch Abrieb hergestellt werden.
@MWW30804
@MWW30804 Год назад
Liegt am übersetzer
@AI.Musixia
@AI.Musixia Год назад
wielange fällt die wäreleitpaste aus praphen? ich hatte in dualcore zeiten mal französischen senf benutzt und es war besser als jede wlp auf dem markt sogar better als flüssigmetall schon mal einen laptop gesehen der im idle nur 23Crad hat? und beim gaming 27crad? senf macht es möglich nur doof das man ihn etwa alle 7-14 tage wechseln muss lag bestimmt am senföl das er so gut war :D
@marloneckelmann1954
@marloneckelmann1954 Год назад
,,Der elektrische Strom wird ohne einen Widerstand geleitet" ehm verstehe ich das richtig? Weil dann würde es sich um ein supraleitendes Material handeln wenn es keinen elektrischen Widerstand gibt
@eht0s189
@eht0s189 Год назад
Und das Multimeter zeigte ein Widerstand an. 😉
@marloneckelmann1954
@marloneckelmann1954 Год назад
@@eht0s189 Dann verstehe ich die Aussage erst recht nicht das es keinen elektrischen Widerstand geben soll🤷
@petermeier7149
@petermeier7149 Год назад
Er redet vom Diamantenpulver, das schwarze Graphenpulver dagegen ist elektrisch leitfähig.
@eht0s189
@eht0s189 Год назад
@@petermeier7149 ne, es wurde sich auf das Flüssigmetall bezogen.
@norbertk.1473
@norbertk.1473 Год назад
Mit Widerstand meinte er einen erhöhten Widerstand, den ein schlechtleitendes Medium verursacht. Von was er sprach ist das Flüssigmetall, das den geringsten Widerstand gibt.
@manfredmathis3667
@manfredmathis3667 Год назад
Fazit Alle Möglichen Tests Dieser Art Wurden Bereits Von Den Pasten Herstellern Durchgeführt.
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Kann sein muß aber nicht sein ! Woher wissen Sie das so genau ? Gegenfrage = Wenn Hersteller diese Tests mit Graphitpulver (snthetische Herstellung, z.B. von SGLcarbon mit Pulvr der Handelbezeichnung abcdef und welches bindendes Grundöl/Grundflüssigkeit ? Tja welche Ergebnisse haben die Anbieter von Wärmeleitpasten damit erzielt ? Das Graphit gut wärmeleitend ist ... ... ist viele Jahrzehnte vor dem ersten Intel-Mikroprozessor bekannt gewesen !
@raginald7mars408
@raginald7mars408 Год назад
Kupfer Paste vom Baumarkt 100 Gramm 11 Euro funktioniert wunderbar...
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Eventuell ist die Korngröße der Kupferpartikel VIEL zu groß ausgemahlen. Für eine Wärmeleitpaste sollte das schon so feinpuderig wie möglich sein und mit einem Öl vesetzt sein das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Bei der Kupferpaste für Kfz-Bremsanlagen ist das nun einmal nicht das vorrangige Produktionsziel !! Daher werden günstige Ausgangsstoffe verwendet. Graphitplättchen können künstlich (=sehr sehr sehr teuer) hergestellt werden mit einen hohen Gleichmäßigkeit der dünnen Plättchen ! Das kostet aber nun amtliche Eurobeträge. Das können Sie auch nicht im Baumarkt erwerben, da dort z.B. das Graphit andere Korngröen hat und aus natürlichem Abbau stammt. Dort ist leider eine Verunreinigung mit anderen Stoffen gegeben die nicht so wärmeleitend sind. Und es gibt 2 Kristallstrukturen, wobei eine Kirstallgitterstrutur wiederum deutlich besser zur Wärmeübertragung geeignet ist (wenn man es schafft diese Graphitplättchen flach auszurichten was sehr sehr sehr fraglich ist !) Zurück zu Ihrer Baumakt-Kfz-Kupferpaste = Wie sind denn Ihre Testergebnisse ausgefallen ? Im Vergleich zu dem Video haben Sie Ihren Versuchsaufbau mit synthetischen Graphit der Kristallstruktur 2R und Silikonöl verglichen ? Welche Temperaturen hat damit Ihr Versuchaufbau geleistet ? Ohne solche angaben ist Ihr einfacher Satz nur in den Raum gestellt. Damit leider nahezu wertlos.
@raginald7mars408
@raginald7mars408 Год назад
@@callishandy8133 ... "nahe zu".... - funktioniert SUPER bei 3 Laptops + 3 PCs seit 2 Jahren
@DarkStar161
@DarkStar161 Год назад
@@callishandy8133 HAchtung Halbwissen meinerseits: was ist den die Aufgabe der Kupferpaste bei der Bremse? Ich würde mal auf Schmierung und Wärmeübertragung tippen. Denn Bremsen können schon "etwas" heiß werden. Das würde auch erklären warum man die Bremse verglasen kann, wenn es probleme bei der Temperatur(-ableitung) gibt.
@thomasneupert4688
@thomasneupert4688 8 месяцев назад
Wer hat auch diese Störung mitbekommen
@MrSchubiduuu
@MrSchubiduuu Год назад
erster
@K1L14N_Tech
@K1L14N_Tech Год назад
Glückwunsch
@marloneckelmann1954
@marloneckelmann1954 Год назад
Ich schicke dir deine Urkunde zu
@allffrommars6019
@allffrommars6019 Год назад
Well done 🤪
@Endertillせんぱい
@Endertillせんぱい Год назад
Mrschubiduuu kriebt von mir einen Pokal!
@norbertk.1473
@norbertk.1473 Год назад
es langweilt!🥱😴
@callishandy8133
@callishandy8133 Год назад
Der Testaufbau mit dem Intel i3-540 mit einer Verlustleistung (TDP) von nur 73 Watt ist nicht gerade optimal gewählt. Gut das Ergebnis geht natürlich zum Vergleich ! Der Prozessor wird nicht mehr hergestellt = ausgelaufene Produktion Ich hätte mir einen Freund in das Labor geholt der einen PC mit deutlich höherer Verlustleistung als Prozessor hat. Und da hat Intel schon einige akutelle und auch alte ausgelaufene Prozessoren zu bieten, die erstaunlich hohe Temperaturen haben wenn der Prozessor amtlich viel Operationen ausführen muß (gibt ja schöne Testprogramme hierfür). Aus welchem Jahr stammen Intel-Prozessor und das Mainboard Gigabyte GA H55M-S2V eigentlich ? Das waren doch Windows 7 Jahre. Das ist schon etwas lange her. Für diesen Testaufbau ist der verwendete PC aber nicht so entscheidend. Gerne hätte ich einen Prozessor gesehen der mehr Verlustleistung erzeugt. Die Unterschiede in der Temperatur sind dann höher und damit höher ausfallend. (Die absolute Temperaturpräzision ist schon unerheblich bei gleichem Aufbau+Prozessor+Rechenbelastung)