一种PAO6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pao6浸没式冷却液及其制备方法、液冷机箱。

背景技术：

1、目前现有的浸没冷却液分为三类：氟化液、矿物油、低/中粘度pao（pao2、pao4），均无法满足千瓦级多gpu大功率算力设备长期稳定运行需求：

2、氟化液：绝缘阻燃优异，但采购、回收成本极高，算力机房批量使用经济性极差；

3、矿物油：粘度指数低，高温极易氧化发黑，铜、铁金属双腐蚀，循环易起泡击穿绝缘；

4、pao2（5~6cst）、pao4（18~21cst）：粘度偏低，热容量不足，1200w以上多gpu满载工况下散热余量不足，芯片持续高温；配方无长效无灰分散剂，高温氧化杂质易沉积堵塞循环管路；pao2/pao4抗氧化添加量低，无复配双芳胺抗氧体系，长期高温酸值快速上升；仅适配中小功率设备，不支持3000w级高负载持续散热；

5、市面常规高粘度pao冷却体系短板：缺少双芳胺复合高温抗氧、无灰分散剂、专用降凝组分；fkm橡胶长期浸泡溶胀渗漏；低温机房停机后油品凝固、启动循环阻力大；高温氧化产物堆积过滤器，频繁停机维护；金属钝化仅单一tta，低温易析出，铜保护稳定性差。综上，行业缺少高粘度、高热容量、双芳胺长效高温抗氧化、无灰分散防积垢、低温低凝、橡胶兼容、超高绝缘一体化大功率pao6浸没冷却液，制约算力机房大规模浸没液冷落地。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有的pao2、pao4粘度偏低，热容量不足，无法承载1200-3000w多gpu算力设备长期满载散热，芯片高温；常规pao抗氧体系单一，高温长期运行快速酸化，腐蚀pcb铜、钢制循环管路，本发明提供一种pao6浸没式冷却液，本发明还提供一种pao6浸没式冷却液的制备方法，本发明还提供一种液冷机箱，适配1200w-3000w大功率服务器、多gpu算力集群浸没散热；按重量百分比由多复配功能助剂与高粘度pao6基础油组成，配套低温分段密闭合成工艺，成品高闪点、超高绝缘、长效抗氧化防锈、橡胶密封兼容、低温流动性优异，解决大功率液冷长期高温氧化、管路锈蚀、密封溶胀、低温凝固、循环积垢起泡等问题，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pao6浸没式冷却液，其中，按重量百分比包含以下组分：

4、97.09-98.04%的聚α-烯烃合成基础油pao6、1.02-1.385%的抗氧化剂、0.08-0.12%的钝化剂、0.15-0.20%的防锈剂、0.3-0.5%的分散剂、0.1-0.2%的降凝剂、0.3-0.5%的适应剂、0.005%的消泡剂，各组分在特定用量下相互配合，使得制备的pao6浸没式冷却液，适配1200w-3000w大功率服务器、多gpu算力集群浸没散热；按重量百分比由多复配功能助剂与高粘度pao6基础油组成，配套低温分段密闭合成工艺，成品高闪点、超高绝缘、长效抗氧化防锈、橡胶密封兼容、低温流动性优异，解决大功率液冷长期高温氧化、管路锈蚀、密封溶胀、低温凝固、循环积垢起泡等问题。

5、上述的一种pao6浸没式冷却液，其中，所述抗氧化剂包含0.9-1.205%的芳胺抗氧化剂、0.12-0.18%的受阻酚抗氧化剂；芳胺抗氧化剂为主抗氧化剂，捕捉高温自由基，长效不挥发；受阻酚抗氧化剂为辅助抗氧化剂，具有协同增效的效果，使低温状态时抗氧化效果更加突出，高温、低温工况同步稳定。

6、上述的一种pao6浸没式冷却液，其中，所述芳胺抗氧化剂包含0.6-0.805%的二辛基二苯胺（dodpa）和0.3-0.4%的辛基化二苯胺（odpa），所述受阻酚抗氧化剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（bht）。

7、上述的一种pao6浸没式冷却液，其中，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；防锈剂为无灰型防锈剂，在金属表面形成吸附膜，比如钢、铁材质的零件，有效防止冷头、接头等腐蚀；所述分散剂为无灰型分散剂，悬浮氧化产物，防止沉积，增加使用寿命；所述降凝剂用于降低倾点，改善低温泵送性；所述适应剂为密封适应剂，用于密封圈的保护；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。

8、上述的一种pao6浸没式冷却液，其中，金属钝化剂为烷基化苯并三唑（abta），专一钝化铜金属，在pcb铜箔、铜管路表面形成致密钝化膜，阻断金属催化氧化，在pao6中的溶解性优于甲苯基三唑（tta）；无灰型防锈剂为胺基磷酸酯，多金属防腐，形成长效吸附保护膜，抑制锈蚀；所述无灰型分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺（pibsi），悬浮氧化产物，防止沉积；所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯（pma），用于降低倾点，改善低温泵送性；所述密封适应剂为癸二酸二丁酯（dbs），用于密封圈的保护；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。

9、上述的一种pao6浸没式冷却液，其中，聚α-烯烃合成基础油pao6在40℃下的运动粘度为31-34.5cst，聚α-烯烃合成基础油pao6的粘度指数为135-145，具备更高热容量，适配1200w-3000w大功率算力设备持续散热；高低温粘度变化幅度小，全年循环流动阻力稳定，高温下不易变稀、低温不易凝固，换热性能长效稳定。

10、按照上述重量百分比制成的一种pao6浸没式冷却液，闪点（闭口）大于230℃，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0.05mgkoh/g，长期使用不易酸化腐蚀；水分小于20ppm，有效杜绝水分引发的绝缘下降；介电强度大于50kv/2.5mm，体积电阻率大于3×1013ω·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。

11、第二方面，一种pao6浸没式冷却液的制备方法，其中，包含以下步骤：

12、按重量百分比，将97.09-98.04%的聚α-烯烃合成基础油pao6加入反应釜中，采用水浴加热的方式将所述反应釜升温至60℃-70℃；

13、将1.02-1.385%的抗氧化剂加入反应釜中，采用400rpm的转速搅拌50min至完全溶解；

14、保持温度60℃，将0.08-0.12%的钝化剂加入反应釜后，搅拌20min；

15、将0.15-0.20%的防锈剂加入反应釜后，搅拌15min；

16、将0.3-0.5%的分散剂加入反应釜后，搅拌30min；

17、将0.1-0.2%的降凝剂加入反应釜后，搅拌20min；

18、降温至55℃，将0.3-0.5%的适应剂加入反应釜后，搅拌20min；

19、将0.005%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pao6浸没式冷却液，消泡剂需先使用pao6稀释100倍；

20、pao6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。

21、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pao6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pao6浸没式冷却液中。

22、具体的，全密闭承压机箱，fkm氟橡胶密封，内置循环离心泵、外部板式水冷换热器，所有算力主板、多gpu完全浸没于本pao6浸没式冷却液中，适配24h不间断大功率算力机房连续运行

23、上述本发明一种pao6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：

24、pao6高粘度基础油热容量远高于pao2/pao4，完美适配1200-3000w多gpu算力集群，满载无局部高温；抗氧化体系，耐高温算力持续发热，长期使用酸值上涨极慢，大幅延长换油周期；分散剂能够氧化杂质稳定悬浮，过滤器堵塞频次降低70%，减少停机维护；采用专用降凝剂，北方低温机房停机后油品不凝固，冷启动循环阻力小；增加钝化剂，低温无析出，全年稳定保护pcb铜箔、铜质管路；使用密封适配剂，使得氟橡胶长期浸泡溶胀率＜0.7%，杜绝机箱漏液短路；超高绝缘参数，击穿电压＞50kv，适配高密度多芯片浸没；非硅消泡无线路硅污染；原料全部工业化常规油品助剂，制备无需高温高压，批量生产成本可控，远低于氟化液。