《液冷热管理材料高温稳定性及基材兼容性测试方法》编制说明.pdfVIP

团体标准 《液冷热管理材料高温稳定性及基材兼容性测试方法》 编制说明书 2023 年 8 月 《液冷热管理材料高温稳定性及基材兼容性测试方法》编制说明 一、工作简况 l 、任务来源 该标准依托科技部国家重点研发计划《数据中心液冷热管理材料研发与应用示范项目》 （项目编号： 2021YFB3803200, 2021 年12 月—2024年11 月）的实施内容而起草。 2 、制定背景 随着数据中心向大规模、高密度方向发展，高能耗和高散热巳成为数据中心发展面临 的重大挑战问题。在传统风冷、单相液冷、相变蒸发冷却等散热冷却技术中，直接浸没单 相液冷技术是解决海量数据吞吐与运算带来的高能耗和高效散热难题的最安全可行的首选 方案。直接浸没液冷解决方案对传统数据中心进行重构，为了保证浸没液冷设备的长期运 行可靠性，液冷热管理材料（冷却液）应该具有较强的长期热稳定性和化学稳定性，同时， 浸没液冷系统中所有浸没在冷却液中的材料以及冷却液循环流经部位的材料（金属、有机 材料等基材），均应与冷却液长期兼容。 目前，在液冷相关领域，关于数据中心服务器系统和冷却液方面巳形成了部分标准规 范。但是，现有标准在评价液冷热管理材料（冷却液）的稳定性时，仅考虑了加热后的H+ 浓度变化，评价方法单一；在评价基材兼容性时，仅提到了体积变化要求，无具体测试步 骤和方法。 因此，为了较全面地评价液冷热管理材料（冷却液）的高温稳定性及基材兼容性，促 进液冷热管理材料在数据中心中的快速应用，以解决高效散热难题，促进我国双碳战略的 发展，拟制定本团体标准。 3 、与巳有标准的情况说明 目前，在液冷相关领域，关于数据中心服务器系统和冷却液方面巳形成了部分标准规 范如下： 行业标准《YD/T 3979-2021 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法》 和团体标准《T/CCSA 272-2019 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法》规 定了数据中心浸没式液冷服务器及其相关配套运行条件等方面的技术要求与测试方法。行 业标准《YD/T 3983—2021 数据中心液冷服务器系统能源使用效率技术要求和测试方法》 规定了液冷系统的能源效率技术要求和测试方法。 行业标准《YD/T 4274-2023 单相浸没式液冷数据中心设计要求》规定了单项浸没液 冷数据中心基础设施、 IT设备、液冷系统等相关的设计技术要求。在化学性质方面，冷却 液宜选择不可燃液体和惰性液体，不与强酸、强碱发生化学反应；冷却液热分解温度应远 高于系统运行最高温度及潜在局部过热温度；要求常用物料（金属、橡胶、塑料、陶瓷等） 均应与冷却液长期兼容。 行业标准《YD/T 4024-2022 数据中心液冷服务器系统总体技术要求和测试方法》和 团体标准《T/CCSA 269-2019 数据中心液冷服务器系统总体技术要求和测试方法》中，规 定了液冷服务器系统冷却液技术要求，包括良好的热力学性能（较高的导热系数、高液体 比热值、低粘度等），外观，气味，以及物质兼容性。液体应与大多数金属和硬质无机物 相容，体积和物理性质影响1%，应对有机物及弹性体进行索式萃取实验，有机物体积质 量变化3%。 行业标准《YD/T 3982—2021 数据中心液冷系统冷却液体技术要求和测试方法》和团 体标准《TCCSA 274—2019 数据中心液冷系统冷却液体技术要求和测试方法》规定了冷却 液体的技术要求和测试方法，包括密度、粘度、倾点、传热性能等。在稳定性方面，要求 加速老化高温试验下（一般为80 °C, 2000h) ，分解产物浓度含量甘50ppm （酸碱滴定）。 综上可见，现有标准在评价液冷热管理材料（冷却液）的稳定性时，仅考虑了加热后 的H＋浓度变化，评价方法单一；在评价基材兼容性时，仅提到了体积变化要求，无具体测 试步骤和方法。本标准规范更加全面地评价了液冷热管理材料（冷却液）的高温稳定性及 基材兼容性。在评价液冷热管理材料的稳定性方面，提出了高温加速老化试验方法，同时 测定液冷热管理材料（冷却液）的分子结构、酸值以及氮离子浓度变化，最终提出了评价 判断其高温稳定性的具体指标。在评价液冷热管理材料与基材的兼容性方面，提出了具体 的加热浸泡试验方法，主要测定基材的质量变化和体积变化，提出了评价