矿物油型介电冷却液及其制备方法与流程

本发明涉及it设备电子器件液冷，是一种矿物油型介电冷却液及其制备方法。

背景技术：

1、人工智能、云计算、大数据和区块链等技术的创新发展，以及5g通信时代的到来，使得计算机技术飞速发展。为了应对网络处理性能的挑战，it设备不断提升自身处理能力和集成度，带来了功率密度的节节攀升。这些变化除了带来巨额能耗问题以外，高热密度也给制冷设备和技术提出了更高要求。

2、传统风冷技术面对高热密度场景呈现瓶颈，散热效率已经跟不上计算效率。尽管业界不停地创新风冷系统，但是空气的载热能力远远低于液体，液体的冷却能力是空气的1000至3000倍。液冷技术具有高效、能量损耗低、部署对建筑物依赖度低以及静音安全等特点，相对于风冷技术具有无法比拟的技术优势，是一种可以适用于需要大幅度提高计算能力、能源效率和部署密度等场景的优秀散热解决方案，可满足场地电力容量不足条件下部署更高的密度。因此，当风冷面对高热已经力不从心时，液冷技术逐渐从幕后走向前台，引起行业的普遍关注。

3、简单来说，液冷散热的原理就是采用热对流或热传导的方式，通过液体的浸没或流动将服务器散出的热量带走。服务器的液冷方式主要有冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷。

4、目前，液冷技术采用的冷却液主要有水和氟化液，其中：水是非绝缘体，只能应用于非直接接触型冷板式液冷技术中，一旦发生泄漏，会对it设备造成致命损害；氟化液是目前浸没式应用最广泛的直接接触型冷却液，但价格昂贵，而且易挥发，使用成本高，密度大，对建筑物承重要求高。因为水和氟化液作为冷却液有上述缺点，所以相关行业积极研究和探索油类冷却液在直接接触型液冷中的使用，其中大多是关于合成油型和硅油型冷却液的研究。

5、公开号为cn 110862806 a的中国专利文献公开了一种电子器件冷却液及其制备方法，其以二甲基硅油、天然酯类油或合成酯类油为基础油并加入抗氧剂、分散剂制备电子器件冷却液。公开号为cn 113861948 a的中国专利文献公开了一种冷却液及其制备方法和应用，其以消泡剂、油性环氧树脂、分散剂、硅氧烷、闪点提高剂、端羟基聚丁二烯为原料制备了一种浸没式液冷冷却液。虽然合成油或硅油比氟化液成本低，但它们的价格仍然较贵，相比之下，矿物油价格低廉，作为it设备冷却液使用有很好的应用前景。

6、现有的矿物油作为it设备冷却液的技术中，公告号为cn 107502309b的中国专利文献公开了一种冷却液及其制备方法，其通过在传统的矿物型基础油中添加微量的抗氧剂、消泡剂和分散剂制备得到冷却液，能够适用于it设备在开放式环境中的浸没式直接冷却。但是，该冷却液添加剂较多、成分复杂，击穿电压仅为30kv，it设备的线缆在50℃至60℃冷却液中长期浸泡1至2个月之后，增塑剂易析出而导致线缆变硬。

技术实现思路

1、本发明提供了一种矿物油型介电冷却液，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有矿物油型介电冷却液添加剂较多、成分复杂、击穿电压低、使用效果差的问题。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种矿物油型介电冷却液，原料按质量百分比计包括基础油99.0%至99.8%，抗氧剂0.2%至1.0%，所述基础油为矿物型石蜡基油。

3、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

4、上述矿物油型介电冷却液，按照以下方法制备得到：称取所需量的基础油，向基础油中加入所需量的抗氧剂，加热并搅拌至澄清透明，冷却至室温，过滤即得介电冷却液。

5、上述加热温度为50℃至60℃。

6、上述矿物型石蜡基油为馏程段分别为330℃至510℃、280℃至350℃、320℃至450℃、250℃至390℃的石蜡基油中的一种或多种。

7、上述矿物型石蜡基油以石蜡基馏分油为原料采用高压加氢工艺技术制备得到，其制备工艺条件为：反应温度为240℃至410℃，反应压力为15.0mpa至17.0mpa，空速为0.4h-1至1.7h-1，氢油比为500:1至1000:1。

8、上述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基酚和烷基二苯胺中的一种或多种。

9、上述矿物油型介电冷却液的40℃运动粘度为4mm2/s至30mm2/s。

10、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种矿物油型介电冷却液的制备方法，按照下述步骤进行：称取所需量的基础油，向基础油中加入所需量的抗氧剂，加热并搅拌至澄清透明，冷却至室温，过滤即得介电冷却液。

11、上述加热温度为50℃至60℃。

12、本发明矿物油型介电冷却液的原料为矿物型石蜡基油和抗氧剂，其中，矿物型石蜡基油具有闪点高、导热能力好、不易挥发、与it设备材料的相容性好等突出优点，可以满足介电冷却液的很多性能需求，从而可以减少功能性添加剂的加入，使得本发明冷却液的组成相对简单，同时提升了冷却液的稳定性；另外，抗氧剂很好地提高了介电冷却液的氧化安定性能。

13、本发明的矿物油型介电冷却液无色透明，具有良好的流动性能、防火安全性能、导热性能、绝缘性能和氧化安定性能，无酸性物质、无腐蚀性，使用过程中吸水较少、蒸发损失较低、稳定性好，与it设备材料、电源线、网线的相容性能优异。本发明的矿物油型介电冷却液可以达到合成型介电冷却液相同性能，且比合成油型或硅油型冷却液更易制取、经济价值更高，易实现工业化规模生产。

技术特征：

1.一种矿物油型介电冷却液，其特征在于原料按质量百分比计包括基础油99.0%至99.8%，抗氧剂0.2%至1.0%，所述基础油为矿物型石蜡基油。

2.根据权利要求1所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于按照以下方法制备得到：称取所需量的基础油，向基础油中加入所需量的抗氧剂，加热并搅拌至澄清透明，冷却至室温，过滤即得介电冷却液。

3.根据权利要求2所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于加热温度为50℃至60℃。

4.根据权利要求1或2或3所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于矿物型石蜡基油为馏程段分别为330℃至510℃、280℃至350℃、320℃至450℃、250℃至390℃的石蜡基油中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于矿物型石蜡基油以石蜡基馏分油为原料采用高压加氢工艺技术制备得到，其制备工艺条件为：反应温度为240℃至410℃，反应压力为15.0mpa至17.0mpa，空速为0.4h-1至1.7h-1，氢油比为500:1至1000:1。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基酚和烷基二苯胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的矿物油型介电冷却液，其特征在于矿物油型介电冷却液的40℃运动粘度为4mm2/s至30mm2/s。

8.一种根据权利要求1或4或5或6或7中任意一项所述的矿物油型介电冷却液的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：称取所需量的基础油，向基础油中加入所需量的抗氧剂，加热并搅拌至澄清透明，冷却至室温，过滤即得介电冷却液。

9.根据权利要求8所述的矿物油型介电冷却液的制备方法，其特征在于加热温度为50℃至60℃。

技术总结本发明涉及IT设备电子器件液冷技术领域，是一种矿物油型介电冷却液及其制备方法，前者原料按质量百分比计包括基础油99.0%至99.8%，抗氧剂0.2%至1.0%，所述基础油为矿物型石蜡基油。本发明提供的介电冷却液以矿物型石蜡基油为基础油，所涉及的工艺过程简单、环保、收率高、成本低，所述组合物可以达到与其它同类合成型介电冷却液相同的性能，且比合成油型或硅油型冷却液更易制取、经济价值更高，易实现工业化规模生产。技术研发人员：张美琼,罗来龙,张静,贾艺峰,何军受保护的技术使用者：中石油克拉玛依石化有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16