Panardinimo aušinimas yra labai efektyvi šilumos išsklaidymo technologija, kuri pasiekia šilumos mainus, panardinant šilumos generavimo įtaisą tiesiai į izoliacinį aušinimo skystį. Silikono aliejus tapo viena pagrindinių aušinimo terpių šioje srityje dėl savo unikalių fizinių ir cheminių savybių. Toliau pateikiamos panardinimo aušinimo silikono aliejaus charakteristikos, tipai ir atrankos taškai:
Pagrindinės panardinimo aušinimo silikono aliejaus savybės
Izoliacijos našumas
Volume resistivity: >1015Ω · cm (GB/T 1410), visiškai išskiria srovę, tinkamą aukštos įtampos įrangai (tokioms kaip GPU/transformatorius).
Dielectric strength: >30 kV/2,5 mm (ASTM D877), venkite grandinės trumpojo jungimo.
Termofizinės savybės
Parametras Tipinis vertės palyginimas (mineralinė alyva)
Šilumos laidumas 0,15 ~ 0,18 W/(m · k) 0,12 W/(m · k)
Specifinė šiluma 1,5 ~ 1,8 kJ/(kg · k) 1,9 kJ/(kg · k)
Flash point >250 laipsnis 160 ~ 200 laipsnių
Cheminis stabilumas
Atsparumas oksidacijai: ilgalaikis klampumo pokytis esant 200 laipsnių<±5% (ISO 3448).
Suderinamumas: nesurašo metalų, tokių kaip vario ir aliuminio, ir yra suderinamas su įprastomis sandarinimo medžiagomis (tokiomis kaip EPDM ir fluorubber).
Įprasti silikono aliejaus tipai ir taikomi scenarijai
Dimetilo silikono aliejus (PDMS)
Klampumo diapazonas: 5 ~ 1000 CST (mažas klampumas dideliam srautui, didelis klampumas sandarinimo sistemai).
Privalumai: mažos išlaidos (apie 150/kg), stiprus suderinamumas.
Trūkumai: mažas šilumos laidumas, reikia pridėti nanodalelių (tokių kaip Al2O3) sustiprinti.
Taikymas: panardinimo duomenų centro serverių aušinimas, LED tvarkyklės maitinimo šaltinio šilumos išsklaidymas.
Fenilo silikono aliejus
Savybės: Benzeno žiedo įvedimas pagerina aukštos temperatūros atsparumą (ilgalaikio naudojimo temperatūra> 180 laipsnių).
Taikomi scenarijai: elektromobilių akumuliatorių pakuotės, didelės galios IGBT modulio aušinimas.
Fluorintas silikono aliejus
Privalumai:
Degumas (deguonies indeksas> 90%, UL94 V-0).
Nuostabumas (atstumia dulkes ir drėgmę).
Disadvantages: Expensive (>¥ 2000/kg).
Programos: Aviacijos ir kosmoso elektroninė įranga, karinio radaro aušinimas.
Pagrindiniai atrankos rodikliai
Klampos šilumos išsklaidymo efektyvumo balansas
Mažas klampumas (5 ~ 50 CST): mažos siurblinės energijos suvartojimas, tinkamas priverstinei konvekcijos sistemai.
Didelis klampumas (100 ~ 1000 CST): sumažinkite nuotėkio riziką, tinkamą pasyviam aušinimui.
Temperatūros prisitaikymas
Žemos temperatūros pradžia: -40 laipsnių klampumas<5000 cSt (avoid solidification).
Aukštos temperatūros stabilumas: nepastovi medžiaga<0.1% at 150℃.
Priedo suderinamumas
Antioksidantai (tokie kaip BHT): pratęsti tarnavimo laiką.
Nanofilleriai: gali padidinti šilumos laidumą iki 0,25 W/(m · k) (pridėkite 5% ALN).
Tipiniai taikymo atvejai
„Bitcoin“ kasybos mašinos aušinimas
Naudojant 50 CST dimetilo silikono aliejų, kasybos mašinos lusto temperatūra sumažėjo nuo 95 laipsnių iki 55 laipsnių, o energijos sąnaudos sumažėjo 35%.
Transformatoriaus panardinimo aušinimas
Fenilo silikono aliejus (500 CST) pakeitė mineralinę aliejų, šilumos išsklaidymo efektyvumas padidėjo 20%, o priešgaisrinės apsaugos lygis pasiekė K3.
Priežiūra ir sauga
Stebėjimo rodikliai:
Regularly test the acid value (>0,1 mg koh/g reikia pakeisti).
Vandens kiekis (Karlo Fischerio metodas, reikalingas<50 ppm).
Gydymas iš skysčio:
Silikono aliejus gali būti filtruojamas ir regeneruojamas (pvz., Naudojant molekulinius sietus, kad būtų galima absorbuoti priemaišas), o skysčio atliekos traktuojamos kaip HW08 pavojingos atliekos.
Panardinimo aušinimo silikono aliejų reikia pasirinkti atsižvelgiant į sistemos projektavimo temperatūrą, srauto greičio reikalavimus ir išlaidų biudžetą:
Bendrasis scenarijus: Dimetilo silikono aliejus (geriausia išlaidų našumas);
Aukštos temperatūros/priešgaisrinės apsaugos reikalavimai: fenilo arba fluorintas silikono aliejus;
Ypatingas šilumos išsklaidymas: nanofluidinis modifikuotas silikono aliejus.
PASTABA: Faktiškai reikia patikrinti silikono aliejaus ir įrangos medžiagų suderinamumą (pvz., Silikono aliejaus neleidžiant ištirpinti plastikinių kabelių dangų).
