一种浸入式冷却流体及其制备方法

文档序号:25423732发布日期:2021-06-11 21:36阅读:61来源:国知局

本发明属于冷却技术领域,涉及一种冷却流体及其制备方法,尤其涉及一种浸入式冷却流体及其制备方法。



背景技术:

随着新能源技术的发展,各种电子设备广泛应用,如超级计算机、雷达、5g基站等。散热是这些设备设计和应用中的突出因素,如何有效降低设备运行温度,保持设备高效、平稳、长周期运行是面临的最大挑战。目前采用传统冷却流体(冷却剂/冷水)并结合设计冷却系统(装置)为主要解决方案。cn201720033007.2设计了一种全浸泡式冷却装置,该装置可以保证服务器的平稳、高效运行,解决服务器出现局部温度过高、容错率高等问题。cn201920990088.4公开了一种社区用5g通讯边缘基站液冷散热系统,该系统可以提高散热效率、降低能源消耗、降低噪音。cn201910522853.4公开了一种用于数据中心的浸入式冷却系统,该系统使用传统冷却流体设计了全新的冷却回路。cn201911113177.1公开了一种用于浸入式冷却的精确冷却与流体管理优化方案,提出了代替传统空气冷却解决方案---浸入式冷却。

随着浸入式冷却系统的开发,相关液冷产品逐渐受到关注。例如3m公司生产的冷却液产品:3m系列novec7000、novec7100的电子冷却液,该冷却液基本满足大型设备冷却要求,但是针对目前数据中心设备精细化程度和运算效率的提高,对浸入式冷却流体的冷却效率、绝缘性、清净性以及长寿命提出更高要求。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供一种产品澄清透明、介电强度高、不可燃、导热系数大的浸入式冷却流体及其制备方法。

本发明进一步要解决的技术问题为:提供一种制备工艺简单,安全,具有工业化应用价值的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数的原料:

全氟丙基甲醚10-20、反式-1,2-二氯乙烯1-5、异丙醇1-5、封端聚醚70-88。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述封端聚醚结构为:

式中,m=0~10,n=0~5,m、n不同时为零,r1为氢或c1~c4的烷烃;r2为氢或甲基,r3为c2~c5的烷烃,r4为其中r为氢、c1-c6的烷基或c1-c6的环烷基。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述环烷基选择c3-c6的环烷基。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述全氟丙基甲醚纯度>99%。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述异丙醇纯度应该为>99%。

一种浸入式冷却流体的制备方法,包括以下步骤:

a、按照以下重量份数称取原料:全氟丙基甲醚10-20、反式-1,2-二氯乙烯1-5、异丙醇1-5、封端聚醚70-88;

b、在20-60℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚、反式-1,2-二氯乙烯、异丙醇加入反应釜中,搅拌10-30分钟组成溶液1;

c、在50-70℃,氮气条件下,将封端聚醚加入到溶液1中,搅拌30-60分钟,过滤,得到产品。

进一步地,所述的浸入式冷却流体的制备方法中,优选所述封端聚醚结构为:

式中,m=0~10,n=0~5,m、n不同时为零,r1为氢或c1~c4的烷烃;r2为氢或甲基,r3为c2~c5的烷烃,r4为其中r为氢、c1-c6的烷基或c1-c6的环烷基。

进一步地,所述的浸入式冷却流体的制备方法中,优选所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

本发明是一种新型浸入式冷却流体,该冷却流体由全氟丙基甲醚、反式-1,2-二氯乙烯、异丙醇以及封端聚醚组成。产品具有澄清透明、介电强度高、不可燃、导热系数大的特点,是良好的浸入式冷却流体。

本发明制备工艺简单、安全、具有工业化应用价值。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现详细说明本发明的具体实施方式。

一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数的原料:

全氟丙基甲醚10-20、反式-1,2-二氯乙烯1-5、异丙醇1-5、封端聚醚70-88。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述封端聚醚结构为:

式中,m=0~10,n=0~5,m、n不同时为零,r1为氢或c1~c4的烷烃;r2为氢或甲基,r3为c2~c5的烷烃,r4为其中r为氢、c1-c6的烷基或c1-c6的环烷基。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述环烷基选择c3-c6的环烷基。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述全氟丙基甲醚纯度>99%。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%。

进一步地,所述的浸入式冷却流体中,优选所述异丙醇纯度应该为>99%。

一种浸入式冷却流体的制备方法,包括以下步骤:

a、按照以下重量份数称取原料:全氟丙基甲醚10-20、反式-1,2-二氯乙烯1-5、异丙醇1-5、封端聚醚70-88;优选所述封端聚醚结构为:

式中,m=0~10,n=0~5,m、n不同时为零,r1为氢或c1~c4的烷烃;r2为氢或甲基,r3为c2~c5的烷烃,r4为其中r为氢、c1-c6的烷基或c1-c6的环烷基。

优选所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在20-60℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚、反式-1,2-二氯乙烯、异丙醇加入反应釜中,搅拌10-30分钟组成溶液1;

c、在50-70℃,氮气条件下,将封端聚醚加入到溶液1中,搅拌30-60分钟,过滤,得到产品。

以下通过具体实施例进行详细说明:

实施例1,一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚10、反式-1,2-二氯乙烯2.5、异丙醇3、封端聚醚84.5。其中,所述封端聚醚结构为:

上述浸入式冷却流体的制备方法包括以下步骤:

a、称取原料:全全氟丙基甲醚10克、反式-1,2-二氯乙烯2.5克、异丙醇3克、封端聚醚84.5克;其中,所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在20℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚10克、反式-1,2-二氯乙烯2.5克、异丙醇3克加入反应釜中,搅拌10分钟组成溶液1;

c、在50℃,氮气条件下,将封端聚醚84.5克加入到溶液1中,搅拌60分钟,过滤,得到实施例1产品。

实施例2、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚20、反式-1,2-二氯乙烯5、异丙醇5、封端聚醚70。其中,所述封端聚醚结构为:

上述浸入式冷却流体的制备方法包括以下步骤:

a、称取原料:全全氟丙基甲醚20克、反式-1,2-二氯乙烯5克、异丙醇5克、封端聚醚70克;其中,所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在60℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚20克、反式-1,2-二氯乙烯5克、异丙醇5克加入反应釜中,搅拌30分钟组成溶液1;

c、在70℃,氮气条件下,将封端聚醚70克加入到溶液1中,搅拌30分钟,过滤,得到实施例2产品。

实施例3、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚15.5、反式-1,2-二氯乙烯1.0、异丙醇2.4、封端聚醚80.9。其中,所述封端聚醚结构为:

上述浸入式冷却流体的制备方法包括以下步骤:

a、称取原料:全全氟丙基甲醚15.5克、反式-1,2-二氯乙烯1.0克、异丙醇2.4克、封端聚醚80.9克;其中,所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在40℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚15.5克、反式-1,2-二氯乙烯1.0克、异丙醇2.4克加入反应釜中,搅拌20分钟组成溶液1;

c、在60℃,氮气条件下,将封端聚醚80.9克加入到溶液1中,搅拌40分钟,过滤,得到实施例3产品。

实施例4、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚12、反式-1,2-二氯乙烯3.4、异丙醇1.0、封端聚醚83。其中,所述封端聚醚结构为:

上述浸入式冷却流体的制备方法包括以下步骤:

a、称取原料:全全氟丙基甲醚12克、反式-1,2-二氯乙烯3.4克、异丙醇1.0克、封端聚醚83克;其中,所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在30℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚12克、反式-1,2-二氯乙烯3.4克、异丙醇1.0克加入反应釜中,搅拌10分钟组成溶液1;

c、在60℃,氮气条件下,将封端聚醚83克加入到溶液1中,搅拌40分钟,过滤,得到实施例4产品。

实施例5、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚19、反式-1,2-二氯乙烯3、异丙醇5、封端聚醚73。其中,所述封端聚醚结构为:

上述浸入式冷却流体的制备方法包括以下步骤:

a、称取原料:全全氟丙基甲醚19克、反式-1,2-二氯乙烯3克、异丙醇5克、封端聚醚73克;其中,所述全氟丙基甲醚纯度>99%;所述反式-1,2-二氯乙烯纯度>99.5%;所述异丙醇纯度应该为>99%。

b、在30℃,氮气条件下,将全氟丙基甲醚19克、反式-1,2-二氯乙烯3克、异丙醇5克加入反应釜中,搅拌10分钟组成溶液1;

c、在50℃,氮气条件下,将封端聚醚73克加入到溶液1中,搅拌35分钟,过滤,得到实施例5产品。

实施例6、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:

全氟丙基甲醚17.3克、反式-1,2-二氯乙烯1.3克、异丙醇3.5克、封端聚醚87.9克。其中,封端聚醚结构为:

制备方法同实施例1步骤,得到实施例6产品。

实施例7、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚11.6克、反式-1,2-二氯乙烯4.7克、异丙醇5克、封端聚醚78.7克;其中,封端聚醚结构为:

制备方法同实施例2步骤,得到实施例7产品。

实施例8、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚15.5克、反式-1,2-二氯乙烯1.6克、异丙醇3.2克、封端聚醚79.7克,其中,封端聚醚结构为:

制备方法同实施例1步骤得到实施例8产品。

实施例9、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚20克、反式-1,2-二氯乙烯1.2克、异丙醇3克、封端聚醚75.8克,其中,封端聚醚结构为:

制备方法同实施例4步骤,得到实施例9产品。

实施例10、一种浸入式冷却流体,包括以下重量份数(本实施例采用克为单位)的原料:全氟丙基甲醚10克、反式-1,2-二氯乙烯2.7克、异丙醇4.2克、封端聚醚83.1克,其中,封端聚醚结构为:

制备方法同实施例3步骤,得到实施例10产品。

实施效果:

对比样品选自市场上3m公司的3mtmnovectm7000,7100产品

腐蚀试验(采用试验方法:astmd1384,单位:mg)

通过上表可知:本发明实施例1-10通过性能测试,与3m的市场产品相比,本发明产品具有更低的黏度和膨胀系数,可以保证流体的流动性,减少粘滞,增加散热效果。具有更高的介电常数和体积电阻率,可以保证仪器设备的安全性,增加使用寿命。

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