本發(fā)明屬于液冷，具體涉及一種液冷散熱系統(tǒng)冷源端用非水系絕緣冷卻液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、常見(jiàn)的液冷場(chǎng)景散熱系統(tǒng)冷源端為板式換熱器，其采用的冷卻液，例如水、或者是乙二醇與水的混合液。

2、若冷卻液采用水，其存在以下不足之處：1、板式換熱器的管道穿孔時(shí)，水通過(guò)管道進(jìn)入液冷的液路中，服務(wù)器存在短路燒壞的風(fēng)險(xiǎn)；2、冬天管道需保溫，保溫不好時(shí)管道中的水易結(jié)冰，流通不暢，造成液冷散熱系統(tǒng)因散熱不良停機(jī)。

3、若冷卻液采用乙二醇與水的混合液，其存在以下不足之處：1、乙二醇溶液雖然沒(méi)有腐蝕性，但乙二醇與水中的溶解氧氣會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生弱酸性化合物，對(duì)無(wú)縫鋼管、鍍鋅鋼管及鋼制換熱器會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，尤其對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的機(jī)房系統(tǒng)，會(huì)造成安全隱患；2、冷卻液系統(tǒng)排污、水蒸發(fā)等會(huì)造成乙二醇溶液流失，乙二醇和水非等比例流失，造成冷卻液系統(tǒng)的乙二醇與水的溶液濃度產(chǎn)生波動(dòng)，傾點(diǎn)也隨之波動(dòng)，控制不好的情況下，冬季仍存在管道凍裂的風(fēng)險(xiǎn)，且含水的冷卻液進(jìn)入電子元器件液池，也會(huì)造成電子元器件短路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的之一是至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題之一或多個(gè)，換言之，本發(fā)明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個(gè)的一種液冷散熱系統(tǒng)冷源端用非水系絕緣冷卻液及其制備方法。

2、為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種液冷散熱系統(tǒng)冷源端用非水系絕緣冷卻液的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將納米氮化硼顆粒分散在無(wú)水乙醇中，添加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻；加熱至30～40℃并攪拌反應(yīng)2～4小時(shí)，過(guò)濾、洗滌并干燥得到改性氮化硼；

5、(2)將改性氮化硼加入改性硅油，超聲攪拌均勻，得到非水系絕緣冷卻液；

6、其中，改性硅油的有機(jī)官能基為甲基丙烯酸，25℃粘度為2～10mm2/s。

7、作為優(yōu)選方案，所述硅烷偶聯(lián)劑與氮化硼顆粒的質(zhì)量比為(2～8)：1。

8、作為優(yōu)選方案，所述硅烷偶聯(lián)劑與氮化硼顆粒的質(zhì)量比為5：1。

9、作為優(yōu)選方案，所述硅烷偶聯(lián)劑的型號(hào)為信越kr-519。

10、作為優(yōu)選方案，所述改性氮化硼與改性硅油的質(zhì)量比為(5～10)：100。

11、作為優(yōu)選方案，所述改性氮化硼與改性硅油的質(zhì)量比為8.6：100。

12、作為優(yōu)選方案，所述改性硅油的25℃粘度5mm2/s。

13、作為優(yōu)選方案，所述改性硅油的型號(hào)為信越x-22-2404。

14、本發(fā)明還提供如上任一項(xiàng)方案所述的制備方法制得的非水系絕緣冷卻液。

15、作為優(yōu)選方案，非水系絕緣冷卻液的傾點(diǎn)不高于-50℃、導(dǎo)熱系數(shù)不小于0.35w/(m·k)。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

17、(1)本發(fā)明的非水系絕緣冷卻液的傾點(diǎn)低，管道無(wú)需保溫；

18、(2)本發(fā)明的制備方法制得的非水系絕緣冷卻液，改性氮化硼可被持久穩(wěn)定地包裹在螺旋結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸改性硅油中，30℃靜置60天仍不分層；

19、(3)本發(fā)明的非水系絕緣冷卻液的絕緣性好，即使由于管道或者換熱器本身缺陷造成其混入與電子元器件直接接觸的絕緣冷卻液中，也能避免電子元器件短路；

20、(4)本發(fā)明的非水系絕緣冷卻液的粘度低，換熱效果好，且納米氮化硼顆粒在油中的分散形成了新的熱導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，從而提高了整個(gè)體系的導(dǎo)熱性。且納米顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)熱量在液體中的傳遞，這種微觀的熱對(duì)流也有助于提高導(dǎo)熱系數(shù)；

21、(5)本發(fā)明的改性硅油具有優(yōu)異的抗氧化性，使用壽命得以保障。

技術(shù)特征：

1.一種液冷散熱系統(tǒng)冷源端用非水系絕緣冷卻液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑與氮化硼顆粒的質(zhì)量比為(2～8)：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑與氮化硼顆粒的質(zhì)量比為5：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑的型號(hào)為信越kr-519。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述改性氮化硼與改性硅油的質(zhì)量比為(5～10)：100。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述改性氮化硼與改性硅油的質(zhì)量比為8.6：100。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的制備方法，其特征在于，所述改性硅油的25℃粘度5mm2/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述改性硅油的型號(hào)為信越x-22-2404。

9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得的非水系絕緣冷卻液。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非水系絕緣冷卻液，其特征在于，傾點(diǎn)不高于-50℃、導(dǎo)熱系數(shù)不小于0.35w/(m·k)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及液冷散熱系統(tǒng)冷源端用非水系絕緣冷卻液及其制備方法。其中，制備方法包括以下步驟：(1)將納米氮化硼顆粒分散在無(wú)水乙醇中，添加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻；加熱至30～40℃并攪拌反應(yīng)2～4小時(shí)，過(guò)濾、洗滌并干燥得到改性氮化硼；(2)將改性氮化硼加入改性硅油，超聲攪拌均勻，得到非水系絕緣冷卻液；其中，改性硅油的有機(jī)官能基為甲基丙烯酸，25℃粘度為2～10mm2/s。本發(fā)明的制備方法制得的非水系絕緣冷卻液，改性氮化硼可被持久穩(wěn)定地包裹在螺旋結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸改性硅油中，30℃靜置60天仍不分層；傾點(diǎn)低，管道無(wú)需保溫；絕緣性好，即使混入與電子元器件直接接觸的絕緣冷卻液中，也能避免電子元器件短路。

技術(shù)研發(fā)人員：張通,沈斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州云酷智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26