Daldırma Soğutma Sıvısı Uyumluluğu: EPDM, NBR, Silikon, Plastikler ve TIM'ler

Dielektrik daldırma soğutma sıvısı, elektriksel ve termal özelliklere uygun olsa bile bir sunucuya zarar verebilir.

Sorun, sıvının bir polimere girmesi veya polimer formülasyonunun bir kısmını sıvıya çekmesiyle başlar. Bir conta şişebilir ve sıkıştırma özelliğini kaybedebilir. Bir kablo kılıfı gevşeyebilir. plastikleştirici ve sertleşir. Termal macun, arayüzden ayrılabilir veya yıkanarak uzaklaşabilir. Etkilenen malzeme değişir, ancak çıkarılan bileşikler soğutma sıvısının rengini, asitliğini ve dielektrik performansını da değiştirebilir.

Bu nedenle, daldırma uyumluluğu yalnızca bir sıvıya veya malzemeye atfedilemez. Belirli bir sıcaklıkta ve maruz kalma süresinde, belirli bir sıvı-malzeme kombinasyonuna aittir.

Uyumluluk, "Malzeme çözünmedi"den daha fazlasıdır.“

Daldırma ile ilgili polimer arızalarının çoğu iki yoldan birini izler.

İlk durumda, malzeme soğutma sıvısını emer. Kütlesi ve hacmi artar ve sertliği düşebilir. Hala sağlam görünen bir O-ring, çok yumuşak veya oluğuna göre çok büyük hale gelebilir. Bir hortum, bağlantı parçası etrafında deforme olabilir. Open Compute Project malzeme uyumluluk kılavuzu EPDM hortumunun aşırı şişmesinin sızıntının olası bir nedeni olduğunu tespit etmiştir.

İkinci süreçte, soğutma sıvısı malzemeden hareketli bileşikleri çeker. Plastikleştiriciler, işlem yağları, kürlenmemiş oligomerler veya TIM bağlayıcısının bir kısmı sıvıya geçer. Orijinal bileşen küçülebilir, sertleşebilir, çatlayabilir veya kohezyonunu kaybedebilir. Bu arada, sıvı bulanıklaşabilir, daha koyu hale gelebilir veya elektriksel olarak daha az kararlı olabilir.

Sıcaklık her iki süreci de hızlandırır. Kısa süreli oda sıcaklığında bekletme sırasında çok az değişiklik gösteren bir malzeme, yüksek güçlü bir CPU veya GPU'nun yanında aylar sonra çok farklı davranabilir.

Dolayısıyla "uyumlu" kelimesinin ölçülebilir bir anlamı olmalıdır. Bu anlam, malzemenin boyut değişimini, kütle değişimini, sertliğini, mekanik işlevini ve görünümünü kapsamalıdır. Ayrıca, arıza gerilimi, dielektrik kayıp faktörü, asit değeri ve kirlenme dahil olmak üzere akışkan içindeki değişiklikleri de kapsamalıdır.

EPDM, NBR ve Silikon Tek Bir Grup Gibi Davranmazlar

EPDM, NBR ve silikonun hepsi elastomerdir, ancak daldırma sıvılarıyla etkileşimleri çok farklı olabilir.

Sentetik hidrokarbon sıvılar için OCP kılavuzu, test edilen sistemde 35%'den fazla nitril içeren nitril kauçuğu kabul edilebilir olarak listeliyor. Aynı tablo, ağırlık veya hacim artışı ve EPDM için çözünme nedeniyle EPDM ve silikon kauçuğu kabul edilemez olarak sınıflandırıyor. PAO tablosunda ise NBR kabul edilebilir kalırken, EPDM ve silikon duruma göre değerlendirilmesi gereken kategoriye giriyor.

Desen kimyasal bir temele dayanmaktadır. EPDM, suya, buhara ve birçok polar sıvıya karşı iyi direnç gösterir, ancak polar olmayan hidrokarbon yağları polimer ağına girerek aşırı şişmeye neden olabilir. NBR, birçok yağa karşı direncini artıran polar akrilonitril grupları içerir. Daha yüksek akrilonitril içeriği genellikle yağ direncini artırır; bu nedenle "NBR" gibi bir etiket, gerçek bileşik veya kalite belirtilmeden eksik kalır.

Silikon kauçuk, ısıya dayanıklı olması nedeniyle otomatik olarak güvenli değildir. Açık siloksan yapısı yağları emebilir ve boyutsal kararlılığını kaybedebilir. Sonuç, çapraz bağ yoğunluğuna, dolgu maddelerine, son kürleme işlemine ve bileşiğin diğer bileşenlerine bağlıdır. Bu nedenle, bir silikon hortum, silikon O-ring ve silikon termal ped aynı sıvıda farklı davranabilir.

Pratik başlangıç noktası şudur:

Plastikler ve termal ara katmanlar, belirgin bir sızıntı olmaksızın da arızalanabilir.

Plastik parçalar farklı bir sorun yaratır çünkü reçine adı malzemenin sadece bir kısmını tanımlar. Bitmiş bir kablo kılıfı, konektör, fan parçası veya klips de reçine içerebilir. plastikleştiriciler, alev geciktiriciler, pigmentler, stabilizatörler ve takviye lifleri.

Plastikleştirilmiş PVC bunun açık bir örneğidir. Daldırma sıvısı, plastikleştiricisini çıkarabilir. Bunun sonucunda kablo kılıfı kütle kaybeder ve giderek daha sert veya daha kırılgan hale gelirken, salınan plastikleştirici soğutma devresinde kalır. Polietilen ve polipropilen ise tam tersi bir tepki gösterebilir: hidrokarbon sıvısını emebilir, kütle kazanabilir ve boyutlarını değiştirebilirler.

İlgili Plastikleştiriciler:

Plastikleştirici ekstraksiyonu, daldırma soğutma sıvılarına maruz kalan PVC bileşenlerinin ağırlığını, sertliğini ve esnekliğini değiştirebilir. Foconsci, PVC ve diğer polimer formülasyonları için plastikleştiriciler tedarik etmektedir, bunlar arasında şunlar yer almaktadır: DOP CAS 117-81-7; DOTP CAS 6422-86-2; DOA Plastikleştirici.

Gerilimsiz numuneler olarak iyi performans gösteren plastikler bile gerçek parçalar olarak başarısız olabilir. Kalıplama sırasında oluşan gerilim, geçmeli bağlantı yükü, ince kesitler ve yüksek sıcaklık, orta düzeyde emilimi deformasyona veya çevresel gerilme çatlamasına dönüştürebilir. Dolgusuz bir reçineye ait uyumluluk verileri, cam elyaf takviyeli bir konektöre veya alev geciktirici bir gövdeye doğrudan uygulanmamalıdır.

Termal ara katmanlar (TIM'ler) daha da az görünür bir risk oluşturur. Termal macun, faz değişim malzemesi ve polimer pedler, termal olarak iletken dolgu maddelerini yerinde tutan organik bir faz içerir. Daldırma sıvısı bu fazı çözer veya seyreltirse, TIM sızabilir, şişebilir, ayrılabilir veya temas alanından uzaklaşabilir. Bu durumda, ısı emici hala sıkıca monte edilmiş gibi görünse bile işlemci daha fazla ısınabilir.

Salınan bağlayıcı madde ve düşük molekül ağırlıklı malzeme kaybolmaz. Tanka girerler ve burada sıvının rengini değiştirebilir, filtreyi tıkayabilir veya başka bir yere birikebilirler. OCP Daldırma soğutmalı BT ekipmanları için tasarım kılavuzları Bu nedenle, termal bileşiklerin ve macunların çözünebileceği, ısı transferini azaltabileceği ve dielektrik sıvıyı kirletebileceği konusunda uyarıda bulunulmaktadır.

Silikon termal ped, katı olduğu için otomatik olarak uyumlu olduğu anlamına gelmez. Silikon polimerden üretilmiştir, bu nedenle hareketlidir. silikon yağı Yüzey işleminin seçilen sıvıya dayanabilmesi gerekir. İndiyum folyo gibi metal bir TIM, organik bağlayıcının çözünmesini önler, ancak farklı bir dizi gereksinim getirir: yeterli montaj basıncı, uygun yüzey düzlüğü, kontrollü yapıştırma hattı kalınlığı ve doğru metal seçimi.

Asıl TIM sorusu "Numune ıslatıldıktan sonra hala mevcut mu?" değil, "Birleştirilen arayüz, sıvıda yaşlanma sonrasında termal direncini koruyor mu?" sorusudur.“

Kullanılan sıvıyı, bileşiği ve nihai parçayı test edin.

Genel bir uyumluluk tablosu, açıkça uygun olmayan adayları elemek için kullanışlıdır. Ancak nihai sistemi nitelendiremez. Sıvı bileşimi aynı kimyasal aile içinde değişiklik gösterir ve aynı adı taşıyan ticari polimerler farklı katkı maddeleri ve kürleme sistemleri kullanır.

OCP kılavuzu, 80°C'de 336 saat süren hızlandırılmış bir sıvı yaşlandırma testi yapılmasını ve ardından malzeme boyutları, kütlesi, rengi ve Shore sertliğinin ölçülmesini önermektedir. Ayrıca sıvının renginin, arıza geriliminin, dielektrik kayıp faktörünün ve asit değerinin kontrol edilmesini de gerektirmektedir. Önerilen sınıflandırmaya göre, 10%'nin altındaki değişiklikler kabul edilebilir, 10–20% arası durum bazında değerlendirilebilir ve 20%'nin üzerindeki değişiklikler kabul edilemez olarak değerlendirilmektedir. Bu sınırlar ortak bir tarama çerçevesi sağlamaktadır; gerçek bileşen daha sıkı sınırlar gerektirebilir.

Faydalı bir nitelendirme sırası şöyledir:

1. Ekran malzemesi kuponları. Maruz kalmadan önce ve sonra kütle, hacim, sertlik ve görünümü karşılaştırın.
2. Test tamamlanmış bileşenler. Genel bir reçine örneğine güvenmek yerine, O-ring'i, hortumu, konektörü, kabloyu, plastik klipsi veya TIM'i gerçek zamanlama testiyle yaşlandırın.
3. Yük altında çalışma fonksiyonunu kontrol edin. Gerektiği şekilde sızdırmazlık kuvvetini, tutma mukavemetini, esnekliği, elektriksel performansı veya TIM termal direncini ölçün.
4. Sıvıyı da test edin. Çıkarılan madde, tortu, bulanıklık, asitlik değişimi ve dielektrik dayanım kaybı gibi belirtileri inceleyin.
5. Aynı işlemi eski sıvı ve karışık malzemelerle tekrarlayın. Bir tank aynı anda birçok polimer içerir ve bir malzemenin yaydığı kirlilik diğer bir bileşeni etkileyebilir.

İki fazlı florlu sistemlerde, sıradan statik bekletme işlemi, tekrarlanan buharlaşma ve yoğunlaşmanın yarattığı daha güçlü ekstraksiyonu gözden kaçırabilir. OCP, bu servis için Soxhlet tipi bir ekstraksiyon testi eklenmesini önermektedir.

Malzeme seçimi, testle aynı yönde ilerlemelidir: gerçek soğutma sıvısıyla başlayın, ıslatan her malzemeyi belirleyin ve kombinasyonu gerçekçi sıcaklık ve zaman koşullarında test edin. EPDM, NBR, silikon, plastikler ve TIM'ler evrensel "uyumlu" veya "uyumsuz" etiketlerine sahip değildir. Davranışları ancak sıvı, formülasyon ve bileşen fonksiyonu birlikte tanımlandıktan sonra anlam kazanır.

Daldırma Soğutma Uygulamaları İçin Malzeme mi Arıyorsunuz?

Foconsci, endüstriyel formülasyonlar için silikon yağları, plastikleştiriciler, polimer katkı maddeleri ve diğer kimyasal malzemeler tedarik etmektedir.

Daldırma soğutma sistemi için malzeme değerlendirmesi yapıyorsanız, bize soğutma sıvısının türünü, malzemesini veya formülasyonunu, çalışma sıcaklığını ve çözmeye çalıştığınız sorunu bildirin. Ekibimiz, daha fazla uyumluluk testi için uygun ham maddeleri belirlemenize yardımcı olabilir.

Ürün veya Numune Talep Edin →