CN113637463B - 浸泡式介电液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浸泡式介电液，包含：38‑65重量份的全氟有机化合物；14‑35重量份的含氟聚合物；7‑31重量份的含氟类醚；以及0.5‑3.5重量份的全氟硅氧烷。本发明提供了一种绝缘、高效、环保、安全、不导电的工作液体，可作为传递热量的冷却液。本发明的介电液可用于防冻及辅助散热及热量传递的工作液体。

Description

浸泡式介电液
技术领域
本申请涉及一种浸泡式介电液，具体而言，涉及一种包含氟有机化合物、含氟聚合物、含氟类醚以及全氟硅氧烷的浸泡式介电液。
背景技术
当今社会随着数字经济的发展，推动了大数据、云运算计算、人工智能、物联网、区块链等数字技术的突破和融合发展，这样也势必会对信息技术(Information Technology,IT)基础设备提出更高要求，硬件设备要处理大量的数据就会散发出大量的热量，如何对硬件设备进行高效、环保、安全的降温是现今相关产业所需要解决的问题。
目前的降温方式有以下几种：第一，传统的风冷降温，这个传统的降温方式是靠空气将热量带走，导热量只有浸泡式介电液的4％，而且噪音要比浸泡式介电液增加13±2dBA，耗电量要增加28％。第二，间接降温冷却液，这种冷却液主要成分为超纯水、丙二醇，这种冷却液的优点是价格低廉、环保，但是也有致命的缺点，如果一旦发生泄漏就会对硬件设备造成致命损害，其次有使用寿命的限制。第三，矿物油降温，这种降温方式大多使用在一些机械设备中，优点是价格低廉、绝缘、不易燃，但也有缺点，其使用久了易分解且粘度大、设备清洗困难、特殊情况下也有燃烧的风险。
发明内容
有鉴于现有技术的降温方式存在上述问题，本发明提供一种浸泡式介电液，其可用来作为防冻及辅助散热及热量传递的工作液体。
为达上述目的及其他目的，本发明提供一种浸泡式介电液，包含：
38-65重量份的全氟有机化合物；
14-35重量份的含氟聚合物；
7-31重量份的含氟类醚；以及
0.5-3.5重量份的全氟硅氧烷。
在本发明的一实施方式中，上述的全氟有机化合物选自由全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)、全氟三乙胺(Perfluorotriethylamine)、全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)以及全氟己基磺酸(perfluorohexane-1-sulphonic acid)所组成的组。
在本发明的一实施方式中，上述的含氟聚合物选自由六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)以及六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)所组成的组。
在本发明的一实施方式中，上述的含氟类醚选自由甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropylether)以及1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)所组成的组。
在本发明的一实施方式中，上述的全氟硅氧烷选自由十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)、十三氟辛基三乙氧基硅烷(Triethoxy-1H,1H,2H,2H-tridecafluoro-n-octylsilane)、十七氟癸基三甲氧基硅烷(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltrimethoxysilane)、3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷(3,3,3-Trifluoropropylmethyldimethoxysilane)以及1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl trichlorosilane)所组成的组。
在本发明的一实施方式中，本发明的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
40-50重量份的全氟有机化合物；
20-30重量份的含氟聚合物；
10-19.5重量份的含氟类醚；以及
0.1-0.5重量份的全氟硅氧烷。
本发明的浸泡式介电液通过将多种有机氟化合物中各个成分配比予以最佳化，然后引入全氟硅氧烷(其可提高绝缘性能)，使其在应用于IT硬件设备的降温时(例如，可将发热的电子设备浸泡在本发明的浸泡式介电液中)，能够实现高效散热、环保、节能、腐蚀性、绝缘、不燃等优点。
具体实施方式
实施例1
实施例1的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
53重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
29重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
16.8重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethylether)；以及
1.2重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)。
实施例2
实施例2的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
54重量份的全氟三乙胺(Perfluorotriethylamine)；
13重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；
21.5重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
1.5重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)；以及
10重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)。
实施例3
实施例3的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
48重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
21重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
18重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)；
12重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；以及
1重量份的十七氟癸基三甲氧基硅烷(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltrimethoxysilane)。
实施例4
实施例4的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
45重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
21重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
19重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；
14重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；以及
1重量份的十七氟癸基三甲氧基硅烷(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltrimethoxysilane)。
实施例5
实施例5的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
8重量份的全氟己基磺酸(perfluorohexane-1-sulphonic acid)；
38重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
18.5重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
19重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；
15重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；以及
1.5重量份的十七氟癸基三甲氧基硅烷(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltrimethoxysilane)。
实施例6
实施例6的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
30重量份的全氟三乙胺(Perfluorotriethylamine)；
35重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
20重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
1.2重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)；以及
13.8重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)。
实施例7
实施例7的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
53重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
20重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
26重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)；以及
1重量份的十三氟辛基三乙氧基硅烷(Triethoxy-1H,1H,2H,2H-tridecafluoro-n-octylsilane)。
实施例8
实施例8的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
5重量份的全氟己基磺酸(perfluorohexane-1-sulphonic acid)；
40重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
15重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
15重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；
10重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)；
13重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；以及
2重量份的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltrichlorosilane)。
实施例9
实施例9的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
7重量份的全氟己基磺酸(perfluorohexane-1-sulphonic acid)；
40重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
21重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer；
16重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；
15重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)；以及
1重量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷(3,3,3-Trifluoropropylmethyldimethoxysilane)。
实施例10
实施例10的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
5.2重量份的全氟己基磺酸(perfluorohexane-1-sulphonic acid)；
40重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
15重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
10重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)；
10重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)；
19重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；以及
0.8重量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷(3,3,3-Trifluoropropylmethyldimethoxysilane)。
实施例11
实施例11的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
25重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
25重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
15重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
18.5重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；
15重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；
0.5重量份的十七氟癸基三甲氧基硅烷(1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltrimethoxysilane)；以及
1重量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷(3,3,3-Trifluoropropylmethyldimethoxysilane)。
实施例12
实施例12的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
51重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)含量；
30重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
9重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)；
9重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropylether)；
1重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)。
实施例13
实施例13的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
54.5重量份的全氟正辛烷(Octadecafluorooctane；Perfluorooctane；octadecafluorooctane)；
20重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；
9重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)；
15重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropylether)；以及
1.5重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)。
实施例14
实施例14的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
50重量份的全氟三乙胺(Perfluorotriethylamine)；
10重量份的六氟丙烯二聚体(hexafluoropropene dimer)；
16.5重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
1重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)；
12重量份的甲基九氟丁醚(Butane,1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxy-)；
10重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl2,2,2-trifluoroethyl ether)；以及
0.5重量份的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltrichlorosilane)。
实施例15
实施例15的浸泡式介电液是由下列成分所组成：
30重量份的全氟三乙胺(Perfluorotriethylamine)；
35重量份的全氟丁基四氢呋喃(perfluoro-2-butyltetrahydrofuran)；
14重量份的六氟丙烯三聚体(hexafluoropropene trimer)；
0.5重量份的十七氟癸基三乙氧基硅烷((Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl)trimethoxysilane)；
11重量份的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropylether)；
9重量份的1,1,2,2-四氟乙基乙醚(ethyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether)；以及
0.5重量份的3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷(3,3,3-Trifluoropropylmethyldimethoxysilane)。
测试例：
为了解本发明实施例的浸泡式介电液的介电性质，使用分析设备(型号：PNA-XN5245B(10MHz～30GHz))，在25～50℃的温度下，针对实施例15进行测试。
本发明实施例15的浸泡式介电液的测试结果如下列表1至表6所示：
表1
Figure BDA0002485980150000091
Figure BDA0002485980150000101
Figure BDA0002485980150000111
Figure BDA0002485980150000121
Figure BDA0002485980150000131
Figure BDA0002485980150000141
表2
Figure BDA0002485980150000142
Figure BDA0002485980150000151
Figure BDA0002485980150000161
Figure BDA0002485980150000171
Figure BDA0002485980150000181
表3
Figure BDA0002485980150000191
Figure BDA0002485980150000201
Figure BDA0002485980150000211
Figure BDA0002485980150000221
Figure BDA0002485980150000231
表4
Figure BDA0002485980150000232
Figure BDA0002485980150000241
Figure BDA0002485980150000251
Figure BDA0002485980150000261
Figure BDA0002485980150000271
Figure BDA0002485980150000281
表5
Figure BDA0002485980150000282
Figure BDA0002485980150000291
Figure BDA0002485980150000301
Figure BDA0002485980150000311
Figure BDA0002485980150000321
Figure BDA0002485980150000331
表6
Figure BDA0002485980150000332
Figure BDA0002485980150000341
Figure BDA0002485980150000351
Figure BDA0002485980150000361
Figure BDA0002485980150000371
Figure BDA0002485980150000381
由上述表1至表6的测试结果可见，本发明的浸泡式介电液在25℃至50℃之间，在各种频率下皆具有良好的介电性质，使其在应用于IT硬件设备的降温时(例如，可将发热的电子设备浸泡在本发明的浸泡式介电液中)，能够实现高效散热、环保、节能、腐蚀性、绝缘、不燃等优点。
本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所限定的范围为准。

Claims (1)

1.一种浸泡式介电液，其特征在于包含：
38-65重量份的全氟有机化合物；
14-35重量份的六氟丙烯三聚体；
7-31重量份的含氟类醚；以及
0.5-3.5重量份的全氟硅氧烷，
其中所述全氟有机化合物选自全氟三乙胺以及全氟丁基四氢呋喃所组成的组，
其中所述含氟类醚选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚以及1,1,2,2-四氟乙基乙醚所组成的组，
其中所述全氟硅氧烷选自十七氟癸基三乙氧基硅烷以及3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷所组成的组。
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