Galinstan: Alternative zu Coollaboratory Liquid?

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Eins vorneweg: Ich bin nicht wirklich Fan von Flüssigmetall-"Pasten". Neben der heiklen Handhabung und div. möglichen Problemen hat mich bisher auch der Preis abgeschreckt.

Heute bin ich ganz zufällig auf einen Wikipedia-Artikel gestossen, welcher das Material beschreibt, welches bei Coollaboratory verwendet wird: Galinstan.

Vermutlich hat Coollaboratoy bei den Legierungen noch etwas optimiert. Galinstan sollte aber auch anderswo zu bekommen sein und vermutlich für deutlich weniger. Evtl. liegt sogar eigenes "Tuning" der Legierung drin.

Dachte mir, dass der Artikel vielleicht für andere von Interesse ist:

http://de.wikipedia.org/wiki/Galinstan

Galinstan wird vor allem als ungiftiger Ersatz in vielen Anwendungen eingesetzt, bei denen flüssiges Quecksilber oder Natrium-Kalium-Eutektikum (NaK) verwendet wurde; unter anderem als Gleitmittel im Hochvakuum, beispielsweise in Kathodenstrahlröhren.
Galinstan kann wegen seines Indiumgehaltes nicht als Kühlmittel für Kernreaktoren verwendet werden, denn Indium hat einen sehr hohen Wirkungsquerschnitt für die Neutronenanlagerung, wodurch dem Reaktor zu viele Neutronen entzogen würden.
Als metallische Wärmeleitpaste für Kühlkörper mit einer Wärmeleitfähigkeit von 16 W/(m·K) übertrifft es herkömmliche Wärmeleitpasten mit Wärmeleitfähigkeiten von 1 bis 9 W/(m·K). Nachteil ist jedoch, dass Aluminiumkühlkörper durch Galinstan aufgelöst werden, weshalb es nur mit (vernickelten oder unvernickelten) Kupferkühlkörpern eingesetzt werden sollte. Anders als gewöhnliche Pasten ist Galinstan elektrisch leitfähig; überschüssige Mengen können daher beim Herausquellen Kurzschlüsse verursachen.

In der engl. Variante sind noch ein paar andere Infos drin (ein paar Angaben aus dem dt. Artikel fehlen aber):
http://en.wikipedia.org/wiki/Galinstan

Galinstan ist ein gesetzlich geschützter Markenname, der am 10. Dezember 1996 von der Geratherm Medical AG für „im wesentlichen aus unedlen Metallen bestehende Legierungen, insbesondere Galliumlegierungen“ beim deutschen Patent- und Markenamt eingetragen wurde.

Da könnte man ja mal nachfragen, ob man dort als Privatperson an Galinstan kommt.


Eure Meinung interessiert mich. (Sonst würde ich ja nicht posten.)

 

[Froschcommander]

Natürlich kan man Galinstan auch einfach so kaufen siehe hier:
http://www.rotometals.com/product-p/lowmeltingpoint-2.htm
Es its so auch deutlich günstiger als die Coollaboratoy Variante, das Problem ist allerdings mehr die Menge die man abnehmen muss, in der WLP Spritze sind etwa 1g Paste drin wenn du das Zeug in dem Link kaufst sind es gleich 50g die auch nen stolzen Preis haben, und die wirst du, nur durch auf den Kühlkörper schmieren, auch bei häufigem Kühlerwechsel wohl nie verbrauchen.

 

[Agent 1]

Kein normaler User kann einen Nutzen aus den 2° unterschied zu einer einfachen Paste ziehen.
Ich habe das sebst schon getestet und kann nur jedem davon abraten. Jeder Küherwechsel wird zur Odysse.

 

[2L84H8]

Wie schon erwähnt, bin ich nicht wirklich ein Fan von den Flüssigmetall-"Pasten". Insofern habe ich zumindest im Moment auch kaum Lust das Zeug in meinen Computern einzusetzen.

Mich interessiert aus reiner Neugier vor allem, ob man mit Galistan aus alternativen Bezugsquellen (gegenüber dem Coollaboratory-Zeug) günstiger kommt (diese Frage wurde im Prinzip schon beantwortet) und ob es noch Optimierungsmöglichkeiten gibt. Wenn ich den dt. und engl. Artikel bei Wikipedia lese, dann ist dort von unterschiedlichen Legierungen und Schmelzpunkten die Rede. Und von Zusätzen wie Bismuth. Auch das Galinstan im Prinzip ein Eutektikum ist und dass es gewisse Parallelen zu Quecksilber gibt (z.B. dass es Legierungen mit anderen Metallen wie Aluminium eingeht).

Die Probleme mit dem Flüssigmetalll sind mir dank vielfachen Tests durch diverse Leute gut bekannt. Persönlich kann ich mir den Einsatz nur mit Hardware vorstellen, bei welcher es nicht so drauf an kommt. Kann mir auch vorstellen, dass sich Leute von Galistan angesprochen fühlen, welche bisher schon auf das Zeug von Coollaboratory gesetzt haben.

Interessant wäre auch zu wissen, ob es Möglichkeiten gibt, daraus eine Art Wärmeleitkleber zu basteln. Ich hab selber in Sachen Wärmeleitkleber mit Arctic Silver Thermal Adhesive sehr gute Erfahrungen gemacht. Im Prinzip ist aber auch ASTA irreversibel. Bei billigem Wärmeleitkleber kann man die Verbindung lösen, wenn man den Kleber auf ca. minus 45 bis 55°C abkühlt. Dann wird der Klebstoff spröde und die Verbindung lässt sich mechanisch lösen. Wenn man aus Flüssigmetall eine Art Wärmeleitkleber basteln könnte, dann wären die Eckwerte aber deutlich anders. Und Alu-Kühlkörper könnte man sicher vergessen.

Frage mich auch, ob/wie es sich auswirkt, wenn der Aggregat-Zustand des Galinstans sich ändert (fest/flüssig). Je nach Legierung bzw. Schmelzpunkt könnte das schon ein Thema sein. Evtl. würde das auch gegen "irgendeine" Galinstan-Legierung sprechen.

Dass die Coollaboratory-Produkte so schwierig zu entfernen sind, könnte evtl. auch einen Zusammenhang mit dem Schmelzpunkt haben. Wenn wir besser verstehen, was dort chemisch/physisch abläuft, finden sich vielleicht auch ein paar Ansätze für Verbesserungen.

 

[O._.O]

Ich dachte bisher immer, Coolaboratory Liquid Pro wäre Galinstan - also exakt das gleiche Zeug, bloss in Spritzen umgepackt.

Was die Änderung des Aggregatzustands betrifft: das Flüssigmetall legiert sich mit dem Kupfer/Nickel und härtet komplett aus. Heatspreader und Kühler werden quasi ein Metallklumpen - entsprechend genial ist die Wärmeleitfähigkeit.

Also ich bin ein großer Fan der Flüssigmetall "Paste". 4-5 Grad niedrigere Temperaturen unter Last als die üblichen verdächtigen Artic Silikon Pasten bei einem einstelligen Euro Preis inkl. Versand. Warum soll man sich da noch eine Paste holen, deren Hauptanteil ein wärmeisolierender Stoff ist?

Das Handling des Flüssigmetalls wird in meinen Auen dazu regelmäßig dramatisiert. Klar, das Auftragen dauert anstelle von 5 Sekunden bei einer Silikonpaste knapp 5 min, wenn man es ordentlich macht. Und wenn man die CPU wechselt (das Abnehmen des Kühlers ist nicht wirklich schwieriger als bei Silikonpaste), muss man die alte CPU halt 10 min schleifen.

D.h. ja, man muss 15 min seiner Zeit investieren. Dafür hat man unter Vollast dann 4-5 Grad niedrigere Temperaturen - das ist mir lieber als anstelle eines 30 Euro Tower-Kühlers mir einen 50 Euro Tower Kühler zu kaufen, der mir nur 2 Grad bringen würde.

Aber, just my 2 cents.

EDIT: Ohne Flüssigmetall wären meine Temperaturen bestimmt deutlich höher (AMD bedingt muss man wie üblich noch ca. 15 Grad auf die angezeigte Temparatur aufschlagen):



Phenom II X6 @3300 Mhz (Prime 95 large FTTs) - uralter Coolermaster Z600 Kühler (schlechter als Mugen 2) - gedämmtes Gehäuse - nur ein CPU Kühler Lüfter und ein Gehäuselüfter (beide trotz Prime recht langsam drehend)

 

[oldmanhunting]

Coollaboratory Liquid wird ja heute hauptsächlich empfohlen, wenn man eine Ivy CPU köpft und die Intel Paste unter dem HS damit austauscht. Das ist eine einmalige Aktion und da würde ich es auch nehmen.
Leute, die solch eine Aktion durchführen, nehmen in der Regel für den CPU Kühler eine herkömmliche WLP.
Bei mir, mit meiner Wasserkühlung, die ich 2 mal im Jahr reinige macht Liquid auf dem HS überhaupt keinen Sinn.

 

[Cyby]

Also ich bin ein großer Fan der Flüssigmetall "Paste". 4-5 Grad niedrigere Temperaturen unter Last als die üblichen verdächtigen Artic Silikon Pasten bei einem einstelligen Euro Preis inkl. Versand.

hmhm,
was sind 5 Grad in normalen Temperaturregionen, sich das geschmiere etc. geben?
lohnt den Aufwand nicht

 

[O._.O]

Naja, niedrigere Temperatur bedeutet, dass die Lüfter später hochregeln und für die, die Wert auf ein leises System legen, ist das alleine schon interessant.

Und für die Overclocker ist interessant, dass höhere Temperaturen auch höhere Spannungen für stabile Systeme nötig machen.

Und den 08/15 Anwender interessiert evtl., dass CPUs bei niedriger Temperatur eine längere Lebensdauer haben.

Wenn ich mir angucke, wie viele sich einen 50 Euro anstelle eines 30 Euro Kühlers kaufen, um die Temperatur um weitere 2 Grad zu senken, dann scheint es schon einen großen Bedarf an besseren Temperaturen zu geben.

Das "Geschmiere" sind 5 min Zeiteinsatz. Wen das von seinen körperlichen Fahigkeiten überfordert, für den ist Flüssigmetall natürlich nichts und der sollte bei der DAU Version, der Silikon-Paste, bleiben. Da gibt es bestimmt auch welche mit besonders bunten Verpackungen, die diesen Usern dann besonders viel Freude bereiten.

Ich bin halt so alt, dass ich noch mit einem Taschenmesser an Holzstücken geschnitzt habe und durchaus in der Lage bin, manuelle Tätigkeiten, die ein Mindestmaß an Geschick erfordern, auszuführen. Mag sein, dass dies die Jugend von heute überfordert - die können sich dann ja eher an bunten Verpackungen orientieren und irgendetwas idiotensicheres kaufen. Ist ja zum Glück ein freies Land.

 

[2L84H8]

Ich dachte bisher immer, Coolaboratory Liquid Pro wäre Galinstan - also exakt das gleiche Zeug, bloss in Spritzen umgepackt.

Das ist korrekt. Das Coollaboratory-Zeugs IST Galinstan. Aber schon Coollaboratoy verwendet mehrere unterschiedliche Galinstan-Legierungen. Mir ging es einerseits um alternative Bezugsquellen bzw. niedrigeren Preis als bei Coollaboratory und eben auch um die Eigenschaften von unterschiedlichen Galinstan-Legierungen. Die Anteile der eingesetzten Metalle sind verschieden, genauso wie der Schmelzpunkt, die Wärmeleitfähigkeit und die elektr. Leitfähigkeit. Gewisse Galinstan-Legierungen verwenden zusätzlich zu Gallium, Indium und Zinn noch zusätzliche Stoffe wie Bismuth.

Aus was sind eigentlich die Heatspreader auf den CPUs gemacht? Aluminium ist es offensichtlich nicht.

Bin mal auf Haswell/Broadwell gespannt bzw. auf was intel dort setzt um das CPU-Die mit dem Heatspreader thermisch zu verbinden. Hab selber drei SandyBridge-CPUs. Da war die Welt noch in Ordnung. Bei IvyBridge würde mich ein Ersatz des billigen Geschmieres mit Galinstan schon reizen. Für sowas wäre es sinnvoll. Frage mich nur grad, ob Galinstan auf lange Sicht mit Silizium verträglich ist. Das CPU-Die ist reines Silizium und dann Flip-Chip-Technik liegt es ja direkt am Heatspreader an. Silizium ist ein sehr sprödes Material.

Evtl. gibt es physikalisch/chemisch noch ein paar Tricks um Galinstan besser vom Heatspreder bzw. Kühler wegzubekommen. Dass Galinstan sich mit Aluminium legiert (und es deshalb zerfrisst) ist schon mal klar. Aber bei Kupferkühlern bzw. vernickelten Kühlern sollte die Situation anders aussehen.

 

[O._.O]

Aus was sind eigentlich die Heatspreader auf den CPUs gemacht? Aluminium ist es offensichtlich nicht.
...
Evtl. gibt es physikalisch/chemisch noch ein paar Tricks um Galinstan besser vom Heatspreder bzw. Kühler wegzubekommen.

Die mir bekannten Heatspreader sind aus Kupfer. Es gibt irgendwo Threads von Leuten, die ihre Heatspreader (und Kühler) für eine bessere Wärmeleitfähigkeit plan schleifen - in den Threads sieht man, dass die Heatspreader aus Kupfer sind. Der Kupfer ist meines Wissens vernickelt, deshalb sehen sie im Rohzustand silbern und nicht kupferfarben aus.

Und bei guten Kühlern besteht die Basis aus Kupfer oder vernickeltem Kupfer - Billigkühler, boxed Kühler können aber auch aus Aluminium bestehen und dort hat Flüssigmetall dann natürlich nichts zu suchen.

So sieht eine ausgebaute CPU aus, die über Jahre mit Flüssigmetall mit dem Kühler verbunden war - nach 5min Schleifen:



Der Aufdruck auf dem Heatspreader ist dann halt weg bzw. nur noch aus einem bestimmten Winkel schwach erkennbar. Sie hat aber trotzdem noch einen Toppreis bei e-bay gebracht...

 

[2L84H8]

Mit welchen Mitteln schleifst Du das Galinstan ab?

Hab schon von Leuten gehört, welche eben gekaufte Kühlkörper nochmal auf einer Fräse "abschleifen", weil es ihnen einfach nicht "plan" genug sein kann.

Selber hab ich schon mehrere geklebte Kühlkörper/Kühler ersetzt, welche ab Werk mit Wärmeleitkleber (das billige weisse Zeugs) aufgeklebt waren. Dazu kühlt man den Kühlkörper stark runter, z.B. mit "Kälte 75" von Kontakt-Chemie. Dann hat man so ca. minus 55°C und der Klebststoff wird spröde, worauf sich der Kühlkörper mechanisch lösen lässt. Dann muss man halt den Chip auch abschleifen. Damals hab ich sehr feines Schleifpapier verwendet. Die neuen Kühlkörper/Kühler habe ich dann mit Arctic Silver Thermal Adhesive aufgeklebt (nach Reinigung der Oberflächen mit IPA). Das ASTA bringt man dann aber nicht mehr so einfach mit dem Kühlspray weg.

Hab heute Abend grad jemandem zugeschaut, welcher den CPU-Kühler eines ThinkPads neu anbringen musste. Das ThinkPad hatte überhitzt, vermutlich vor allem wegen zu viel Staub im Lüfter. WLP wurde aber trotzdem ersetzt. Dort wäre Galinstan auch ganz nett gewesen. Die Verbindung wäre aber direkt vom CPU-Die zur Kupfer-Heatpipe. Ich habe keine Ahnung, wie das Silizium-Die der CPU auf Galinstan reagieren würde. Weiter oben wurde ja der Ersatz der weissen Schmiere zwischen CPU-Die und Heatspreader von IvyBridge-CPUs empfohlen. Ob es wirklich direkt auf dem Silizium-Die hinhaut, weiss ich nicht. Hab da so meine Zweifel, u.a. auch was die Langzeit-Perspektive angeht. Wenn es klappt wäre dort aber eine spätere Entfernung wirklich überflüssig.