Dissipazione termica
Pasta termoconduttiva per alto coefficiente di scambio termico

Una dissipazione di calore efficace può instaurarsi  solo tra materiali caratterizzati da elevati coefficiente di conducibilità . Una catena di trasferimento termico mal progettata può causare perdite di energia e di efficienza o addirittura un'interruzione dell'effetto dissipativo con relativa perdita di funzionalità del dispositivo meccanico. 

I casi più frequenti in cui è necessario trasferire rapidamente calore da un elemento all'altro sono riconducibili a:

• Scambiatori di calore 
• Surriscaldamento per attrito di componenti meccanici come motori o riduttori
• Processori i componenti in apparecchiature elettroniche

Le metodologie disponibili sul mercato sono varie ed efficaci, e richiedono una precisa analisi delle condizioni di esercizio termiche e ambientali:

• Ventole 
• Fogli di alluminio
• Radiatori 
• Dissipatori
• Gomme conduttive

In  alcuni casi però, l'impiego di una soluzione "rigida" potrebbe non essere adeguata al contesto applicativo, per effetto, ad esempio, della mancanza di planarità e della conseguente interposizione tra le lamine conduttive di sacche d'aria isolanti, la cui presenza comprometterebbe l'effetto dissipativo: l'aria è una miscela di gas a bassa coefficiente di conducibilità se comparata con i metalli o altri materiali conduttivi.

In questo caso può essere di aiuto l'impiego di una pasta termoconduttiva.

Una pasta termoconduttiva è un composto plastico ad alta conducibilità termica che asseconda le imperfezioni geometriche dell'accoppiamento. Una buona pasta termoconduttiva non può prescindere da un'accurata selezione dei suoi elementi costitutivi:

• Filler conduttivo
• Olio base
• Additivi
• Agenti tixotropici

La selezione del filler conduttivo e del suo coefficiente di scambio termico condiziona l'efficienza della dissipazione, mentre olio base, additivi e agenti tixotropici determinano altre proprietà fondamentali:

• Permanenza contro la gravità nella posizione applicata
• Evaporazione ed essiccazione per effetto termico
• Tendenza alla separazione dell'olio dal filler
• Compatibilità con i materiali delle superfici a contatto
• Tendenza alla carbonizzazione
• Incorporazione di aria e riduzione del potere conduttivo
• Agevole dosaggio e deposizione del film 

Una pasta termica viene classificata sulla base della sua conducibilità termica specifica, il cui valore è condizionato principalmente dalla tipologia di filler e dalla sua concentrazione.

La produzione di un pasta termica richiede un processo sotto controllo costante. Un problema spesso trascurato è rappresentato dalla potenziale incorporazione di aria nel prodotto finito, la cui presenza porterebbe ad una drastica riduzione del coefficiente di scambio termico e della conseguente dissipazione di calore .

Un altro aspetto fondamentale riguarda la scelta dell'olio base , che  condiziona in maniera significativa la stabilità alle diverse temperature  di esercizio. In particolare alle:

• Alte temperature, tra i 150 e i 200 °C quasi tutti gli oli base carrier subiscono profondi cambiamenti strutturali, la perdita per evaporazione e le successive ossidazioni portano a rapide carbonizzazioni con conseguenti perdite di efficienza, per questo  è consigliata la valutazione di soluzioni ad alta resistenza termo-ossidativa a base fluorurata laddove le temperature potrebbero superare i 200°C per cicli termici prolungati.
• Basse temperature, condizione altrettanto critica di potenziale cristallizzazione dell'olio base, con formazione di crepe, perdita di continuità del film conduttivo e riduzione delle prestazioni di trasferimento termico

L'adesività alle zone d'attrito e la potenziale perdita di materiale per gravità dalle zone deputate al trasferimento di calore rappresentano un'area di possibile minaccia del corretto funzionamento del dispositivo.  Allo scopo è possibile eseguire un test specifico di adesività attraverso un controllo delle proprietà reologiche e visco-dinamiche del prodotto in uso nell'intervallo termico di funzionamento previsto dal contesto applicativo.