一种PAO4超纯浸没式冷却液及其制备方法、液冷机箱与流程

本发明涉及浸没式冷却液领域，具体涉及一种pao4超纯浸没式冷却液及其制备方法、液冷机箱。

背景技术：

1、随着cpu、gpu硬件算力不断提升，中高端整机功耗普遍达到600w-1200w，传统风冷散热噪音大、积灰严重，氟化液成本过高难以批量推广，矿物油高温易氧化腐蚀元器件；现有聚α-烯烃冷却液分为pao2、pao4、pao6三类，各存在明显短板：

2、1、pao2低粘度冷却液：40℃粘度仅5～6cst，热容量小，仅适配300w以内低功耗设备，无法承载中高功率硬件持续发热，缺少分散助剂，高温氧化杂质易堆积堵塞循环管路；

3、2、市面普通pao4冷却液：配方体系单一，长期浸泡fkm氟橡胶密封件会发生溶胀软化，出现漏液短路风险；单一抗氧化剂高低温稳定性差，长期运行酸值快速上升；

4、3、pao6高粘度产品粘度31-34.5cst，流体循环阻力大，600-1200w设备使用会增大泵体功耗，散热性价比偏低；

5、4、常规冷却液多采用硅系消泡剂，长期使用硅元素析出附着pcb电路板，造成绝缘衰减、信号异常；金属钝化剂仅采用普通tta，低温环境易析出，铜箔防护失效。

6、现有pao4浸没冷却液无法同时兼顾高热容量、长效抗氧化、金属双重防腐、防积垢分散、橡胶密封兼容、无硅低泡沫、超高绝缘多重性能。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有普通pao4基础油纯度不足，微量杂质降低绝缘强度；常规冷却液助剂添加总量高，会降低油品热容量；传统tta金属钝化剂低温析出，无法全年稳定保护pcb铜箔；单一芳胺抗氧长效稳定性不足；硅类消泡剂污染线路；常规配方组分繁杂，长期运行助剂相容性差，易分层析出，本发明提供一种pao4超纯浸没式冷却液，本发明还提供一种pao4超纯浸没式冷却液的制备方法，本发明还提供一种液冷机箱，仅搭配低添加量高效抗氧、铜钝化、非硅消泡三类助剂，助剂总添加量极低，兼顾高热容量、超高绝缘、长效抗氧化、低温铜防护、无硅低泡沫优势，用以解决现有技术导致的缺陷。

2、为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：

3、第一方面，一种pao4超纯浸没式冷却液，其中，按重量百分比包含以下组分：

4、99.82-99.88%的超纯聚α-烯烃合成基础油pao4、0.1-0.15%的抗氧化剂、0.019-0.03%的钝化剂、0.001%的消泡剂，各组分重量百分比之和为100%。

5、pao4属于apiiv类全合成烃类基础油，由高纯线性1-癸烯单体经催化齐聚、高压深度加氢饱和、精密分馏制得，化学名称：氢化1-癸烯齐聚物，cas：68037-01-4；牌号“4”定义：100℃运动粘度≈4cst；对应40℃运动粘度18-21cst，粘度指数120-130，是浸没液冷、高端润滑通用中低粘pao牌号；分子以c30/c40/c50饱和支链烷烃为主，无双键、芳烃、环烷烃杂质，化学惰性远优于矿物油；饱和烃含量≥99.5%，硫、氮、卤素杂质含量极低，热容量充足、循环阻力适中，适配600-1200w中高功率硬件。

6、上述的一种pao4超纯浸没式冷却液，其中，所述抗氧化剂为芳胺抗氧化剂，芳胺抗氧化剂能够捕捉高温自由基，长效不挥发；所述钝化剂为金属钝化剂，形成表面钝化膜，防止金属催化氧化，主要是铜金属等，能够有效保护pcb铜箔和铜管路；所述消泡剂为非硅消泡剂，有效抑制循环起泡，防止空气降低介电强度。

7、上述的一种pao4超纯浸没式冷却液，其中，所述芳胺抗氧化剂为二辛基二苯胺（dodpa），高温长效捕捉自由基，挥发度低，极低添加量即可抑制油品氧化酸化；金属钝化剂为烷基化苯并三唑，相比普通tta低温无析出，全年在铜箔、铜管表面形成致密钝化膜，阻断金属催化氧化；非硅消泡剂为聚丙烯酸酯，无硅析出污染，抑制循环流体产生气泡，避免气泡降低介电强度。

8、上述的一种pao4超纯浸没式冷却液，其中，超纯聚α-烯烃合成基础油pao4在40℃下的运动粘度为18-21cst，超纯聚α-烯烃合成基础油pao4的粘度指数为120-130，粘度介于pao2与pao6之间，平衡散热容量与循环阻力；超高纯度基底杂质极少，天然具备高体积电阻率、高击穿电压；粘度指数高，冬夏高低温工况流体流动性稳定，不会出现低温粘稠、高温过稀问题。

9、按照上述重量百分比制成的一种pao4超纯浸没式冷却液，在20℃下密度为819-822kg/m3；闪点（闭口）大于218℃，使用时安全性高，高温满载无起火隐患；倾点小于-55℃，低温环境开机无凝固，流动性优异，北方低温环境开机流动性良好；酸值小于0.02mgkoh/g，长期使用不易酸化腐蚀；水分小于10ppm，有效杜绝水分引发的绝缘下降；介电强度大于48kv/2.5mm，体积电阻率大于1×1013ω·cm，绝缘安装满足电子元器件浸泡要求，介电常数（1khz）为2.08-2.15，泡沫小于10/0ml，循环无大量气泡。

10、第二方面，一种pao4超纯浸没式冷却液的制备方法，其中，包含以下步骤：

11、按重量百分比，将99.82-99.88%的超纯聚α-烯烃合成基础油pao4加入反应釜中，采用水浴加热的方式将所述反应釜升温至55℃-65℃；

12、将0.1-0.15%的抗氧化剂加入反应釜中，采用400rpm的转速搅拌40min至完全溶解；

13、降温至55℃后，将0.019-0.03%的钝化剂加入反应釜后，搅拌20min；

14、降温至50℃后，将0.001%的消泡剂加入反应釜后，搅拌10min，采用5μm的滤膜进行过滤后得到pao4超纯浸没式冷却液，消泡剂需先使用pao4稀释100倍；

15、pao4超纯浸没式冷却液制备过程中全程密闭搅拌，隔绝空气中水分与氧气混入内部。

16、第三方面，一种液冷机箱，其中，所述液冷机箱内部填充有第一方面的一种pao4超纯浸没式冷却液，所述液冷机箱内的cpu、gpu、主板元器件完全浸没于pao4超纯浸没式冷却液中；机箱为全密闭浸没腔体，内置循环泵、外置水冷换热器，腔体密封件采用fkm氟橡胶/ptfe材质，cpu、独立显卡、主板、内存全部完全浸没于本pao4冷却液，适配600-1200w高性能设备24h连续运行。

17、上述本发明一种pao4超纯浸没式冷却液及其制备方法、液冷机箱提供的技术方案具有以下技术效果：

18、超纯聚α-烯烃合成基础油pao4占比99.82%以上，助剂总添加量极低，油品热容量最大化，600-1200w满载无局部高温；超纯聚α-烯烃合成基础油pao4的基底杂质极低，天然超高绝缘，击穿电压、体积电阻率指标优异；dodpa低添加长效抗氧，长期高温运行酸值上涨缓慢，油品更换周期延长；烷基化苯并三唑替代普通tta，低温无析出，全年稳定保护pcb铜箔不被催化氧化；仅0.001%微量非硅消泡，循环无持续性气泡，不存在硅析出污染电路板问题；制备全程低温氮气密闭，无高温反应，原料市售易得，生产成本低，适合批量生产；粘度18-21cst，兼顾散热能力与循环能耗，对比pao6泵耗更低，对比pao2散热余量更大。