Page 44 - 《精细化工》2022年第11期

·2194· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

0.32，表明其环境性能良好。此外，在同等热通量 4 结束语与展望
的条件下，与 FC-72 相比，1,2,3,3,3-五氟-1-[1,1,2,
2,3,3-六氟-3-(三氟甲氧基)丙氧基]丙-1-烯的热传递 通过研究数据中心的液冷方式、理想浸没式冷
系数更高 [31] ，表明热传递性能更优异。因此，上述两 却液的技术指标和浸没式冷却液的发展现状，综合
考虑环境性能、绝缘性能、热传递性能、热稳定性、
类全氟烯基醚可满足双相浸没式液冷的传热要求。
安全性、是否易于合成等因素，认为全氟烯烃是当
前最具前景的浸没式冷却液（见图 8）。

图 6 全氟烯基胺的合成路线
Fig. 6 Synthetic route of perfluoroalkenyl amine

表 15 全氟烯基醚的物化性能 [31]
Table 15 Physicochemical properties of perfluoroalkenyl
ether [31]

化合物

沸点(98.7 kPa)/℃ 59 91
蒸汽压/Pa 32400.00(31.2 ℃) 6600.00(24.1 ℃)
倾点/℃ –145 –140
介电常数(1 kHz) 2.04 2.04
介电强度/kV
41.7 >60
(2.54 mm gap, 25 ℃)
运动黏度(20 0.58 1.00
2
–6
℃)/(10 m /s)
GWP 值 不明确 0.32

全氟烯基醚具有电绝缘性能好、热传递性能优
异、环境性能优越的特点，但难以通过简便高效的 图 8 现有浸没式冷却液的物化性质的比较
合成途径制备得到。目前，全氟烯基醚 R f — Fig. 8 Comparison of physicochemical properties of
existing immersion coolants
OCF==CFCF 3 通过原料 R f′ —OCF 2 CF==CFCF 3 （R f′
为全氟烷基，比 R f 少一个—CF 2 —基团）异构化反 鉴于当前研究开发的成果和存在的问题，今后
应得到（见图 7），但原料难以通过市场直接购买或 的研究重点在于：
简单的合成获得。因此，全氟烯基醚作为浸没式冷 （1）分子设计的科学建模，精准构建浸没式冷
却液的应用受到难以批量化生产的限制。 却液候选物的分子结构。
目前，浸没式冷却液的分子设计大多基于实际
经验，其建模存在诸多不足，导致设计得到的候选
物筛选范围过大，其精确程度存在很大的偏差，以
至于大多数的分子设计在实际应用中参考价值受到
很大的挑战。由图 8 可知，化合物分子中的 H 原子，
不利于介电强度的提升，比如：氢氟烃和氢氟醚，
即使像(E)-氢氟烯烃的介电常数可以很小，但是其介
电强度很低，难以满足浸没式冷却液的绝缘要求。
而引入醚键的方式，对化合物 GWP 值和介电常数

图 7 全氟烯基醚的合成路线 等关键指标影响并不显著。引入 F 原子是降低化合
Fig. 7 Synthetic route of perfluoroalkenyl ether 物介电常数的有效手段，与此同时，C==C 或环结构