CN119798674A - 一种单相冷媒介质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了单相冷媒介质及其制备方法，其制备方法包括以下制备步骤，S1：在惰性气体氛围中，二甲基环硅氧烷混合环体和1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷在第二催化剂作用下进行反应，除杂后得到端含氢聚硅氧烷中间体；S2：在惰性气体氛围下，端含氢聚硅氧烷中间体、第一催化剂加入溶剂中，随后加入孤立二烯烃进行反应，反应一段时间后加入α‑烯烃，脱低后得到单相冷媒介质。本申请的单相冷媒介质具有流动性好、耐高低温、绝缘性好、热传导性佳以及安全使用性高等优点，不含氟碳类化合物，对环境友好，制备方法简单，适合进行工业生产。

Description

一种单相冷媒介质及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种冷媒介质，具体地涉及一种单相冷媒介质及其制备方法。

背景技术

冷媒介质是一种用于传递热量的介质，广泛应用于各种冷却系统中，如数据中心的液冷系统、电子设备的散热系统等。其主要功能是吸收和传递热量，以保持设备在适宜的温度范围内运行，从而确保设备的稳定性和可靠性。例如，在数据中心的液冷系统中，冷媒介质通过流经冷板或浸没在冷却液中，吸收芯片等发热部件的热量，并将其传递到热交换器中进行散热。

单相冷媒介质在整个冷却过程中始终保持液态，不发生相变。这种特性使得单相冷媒介质在系统设计和运行中具有显著的优势。首先，单相冷媒介质的系统相对简单，通常由冷却液体循环泵、热交换器、管道等组成，维护和管理相对容易，成本也相对较低。其次，单相冷媒介质能够较为均匀地分布热量，使被冷却设备的温度相对较为均匀，适用于中等功率密度的设备散热。此外，单相冷媒介质在挥发控制方面相对简单，密封性良好时冷却液损失较小，无需频繁补充冷却液。

尽管单相冷媒介质具有诸多优点，但也存在一些问题。首先，单相冷媒介质的散热效率相对低于两相冷媒介质，因为在整个散热过程中，热量传递仅依靠液体的热传导和对流，没有相变潜热的参与。这使得单相冷媒介质在面对极高功率密度的散热需求时可能会显得力不从心。其次，单相冷媒介质在某些复杂结构的设备中，可能会存在局部温度差异，导致散热不均匀。此外，单相冷媒介质的选择范围相对有限，需要在高沸点和低挥发性之间找到平衡，以确保系统的安全性和可靠性。

发明内容

本申请的目的在于提高单相冷媒介质的流动性、绝缘性、热传导性和安全性。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：提供一种单相冷媒介质，含有硅氧烷二烯烃共聚物，所述硅氧烷二烯烃共聚物的结构式为：，其中R¹表示双端取代烷烃基，分子式通式为C_xH_2x，4≤x≤8；R²表示单端取代烷烃基，其分子式通式为C_yH_2y+1，6≤y≤16。

作为一种优选，所述硅氧烷二烯烃共聚物25 ℃下的运动粘度小于30 mm²/s。

作为一种优选，所述硅氧烷二烯烃共聚物由端含氢聚硅氧烷中间体与孤立二烯烃在第一催化剂作用下共聚，再经由α-烯烃封端所得。

作为另一种优选，所述孤立二烯烃为1,5-己二烯、1,7-辛二烯或1,9-癸二烯中的任意一种或者多种的组合。

作为另一种优选，所述α-烯烃是1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯或1-十六烯中的任意一种或者多种的组合。

作为另一种优选，所述端含氢聚硅氧烷中间体在25 ℃下的运动粘度小于20 mm²/s。

作为另一种优选，所述第一催化剂为氯铂酸、铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物或铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中的一种。

提供一种单相冷媒介质的制备方法，包括以下制备步骤：S1：在惰性气体氛围中，二甲基环硅氧烷混合环体和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷在第二催化剂作用下进行反应，除杂后得到端含氢聚硅氧烷中间体；S2：在惰性气体氛围下，所述端含氢聚硅氧烷中间体、第一催化剂加入溶剂中，随后加入孤立二烯烃进行反应，反应一段时间后加入α-烯烃，脱低后得到所述单相冷媒介质；所述孤立二烯烃为1,5-己二烯、1,7-辛二烯或1,9-癸二烯中的任意一种或者多种的组合；所述α-烯烃是1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯或1-十六烯中的任意一种或者多种的组合；所述硅氧烷二烯烃共聚物的结构式为：，其中R¹表示双端取代烷烃基，分子式通式为C_xH_2x，4≤x≤8；R²表示单端取代烷烃基，其分子式通式为C_yH_2y+1，6≤y≤16。

作为另一种优选，按质量份计，所述S1步骤具体为：在惰性气体氛围下，30~60份所述二甲基环硅氧烷混合环体和20~40份所述1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25~40 ℃下搅拌均匀，加入反应物总质量的1%~5%的浓硫酸反应2~6 h，反应结束后加入相应量的碳酸钠继续搅拌2~6 h并过滤，将滤液在惰性气体氛围下升温至60~120 ℃脱除低分子量物质，脱低2~6 h后将体系冷却至25 ℃得到所述端含氢聚硅氧烷中间体。

进一步优选，按质量份计，所述S2步骤具体为：在惰性气体氛围下，向脱低后的所述端含氢聚硅氧烷中间体加入5~20份溶剂和所述第一催化剂，所述第一催化剂的用量为反应物总质量的1×10^-6~50×10^-6，在50~120 ℃下搅拌混合均匀，随后向体系内滴加10~25份的所述孤立二烯烃，滴加完毕后在50~120 ℃下反应1~8 h，加入10~30份的所述α-烯烃并继续反应1~8 h，反应结束后升温至100~150 ℃脱除低分子量物质，脱低反应1~4 h后将体系冷却至25 ℃，得到所述单相冷媒介质。

本发明所述的单相冷媒介质可按需加入其它组分或功能性助剂等。

作为一种优选，加入组分或功能性助剂可为纳米氧化铈或者异辛酸稀土的任意一种或者多种的组合，含量为单相冷媒介质总质量的0.05~2%，可避免极端条件下冷媒介质的分解、失活以及起火。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

（1）本申请的单相冷媒介质成分中不含有氟碳类化合物，对环境友好；

（2）本申请的单相冷媒介质在具有良好流动性和传热性能的同时，安全性高，可以服务于储能设备、大数据中心等温控系统；

（3）本申请的单相冷媒介质具有较低的运动粘度，实现良好的流动性和导热性。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供一种单相冷媒介质，含有硅氧烷二烯烃共聚物，其结构式如下：

，

其中R¹表示双端取代烷烃基，分子式通式为C_xH_2x，4≤x≤8；R²表示单端取代烷烃基，其分子式通式为C_yH_2y+1，6≤y≤16。

本申请的单相冷媒介质，具有较好的流动性、传热性能和耐高低温性能和安全性，提升单相冷媒介质的综合性能，更好地在给定的温度区域内获得更高效的循环效率。

在一些实施例中，硅氧烷二烯烃共聚物25 ℃下的运动粘度小于30 mm²/s，该范围内的硅氧烷二烯烃共聚物内部阻力更小，相邻层之间的摩擦力较小，流体更容易流动，从而提高热交换效率。

硅氧烷二烯烃共聚物是由端含氢聚硅氧烷中间体与孤立二烯烃在第一催化剂作用下共聚，再经由α-烯烃封端所得。

孤立二烯烃是指分子中含有两个碳碳双键，且这两个双键之间被一个或多个单键隔开的二烯烃，其结构特点为双键与双键之间没有直接相连，而是通过单键“孤立”开来。

在一些实施例中，孤立二烯烃是1,5-己二烯、1,7-辛二烯或1,9-癸二烯中的任意一种或者多种的组合。更优选的实施例中，孤立二烯烃为1,5-己二烯、1,7-辛二烯。

使用孤立二烯烃进行共聚，能够形成硅氧烷二烯烃共聚物，有效降低其运动粘度，使得单相冷媒介质具有更好的流动性和导热性能。

在一些实施例中，α-烯烃是1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯或1-十六烯中的任意一种或者多种的组合。更优选的实施例中，α-烯烃为1-己烯或1-辛烯。

在一些实施例中，端含氢聚硅氧烷中间体在25 ℃下的运动粘度小于20 mm²/s，更优选的方案中，端含氢聚硅氧烷在25 ℃下的运动粘度小于10 mm²/s。

在一些实施例中，第一催化剂为铂催化剂，可以是氯铂酸、铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物或铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中的一种。在一些更优选的实施例中，铂催化剂中铂的质量分数为0.5%~3.0%。

共聚反应中第一催化剂的用量为反应物总质量的1×10^-6~50×10^-6，共聚反应温度为50~120 ℃，反应时间为1~8 h。

在更优选的实施例中，选用铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物作为第一催化剂，其中铂的质量分数为0.5%~1.5%，铂催化剂的用量为反应物的总质量的2×10^-6~10×10^-6，反应温度为60~80 ℃，反应时间为2~6 h。

在一些实施例中，共聚反应在溶剂中进行，溶剂为异丙醇或甲苯，溶剂的用量为反应物总质量的5%~20%。

在一些实施例中，共聚反应后将产物在100~150 ℃下脱除低分子量杂质。

端含氢聚硅氧烷中间体由1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与二甲基环硅氧烷混合环体在第二催化剂作用下反应生成，其中催化剂用量为反应物总质量的0.5%~10%，反应温度为25~40 ℃，反应时间为2~6 h。

在一些实施例中，第二催化剂为浓硫酸，浓硫酸的用量为反应物总质量的1%~5%，并且在反应结束后向体系内加入相应量的碳酸钠进行中和。

本申请的单相冷媒介质在25 ℃下的运动粘度小于30 mm²/s，闪点大于210 ℃，倾点小于-55 ℃，击穿电压高于60 kV，并且还具有较好的流动性、传热性和安全性，能够应用于储能设备、大数据中心等温控系统中。

本申请的单相冷媒介质，可以按需加入不冲突的其他组分或功能性助剂，提升单相冷媒介质的性能。

本申请提供一种单相冷媒介质的制备方法，包括以下制备步骤：

S1：在惰性气体氛围中，二甲基环硅氧烷混合环体和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷在第二催化剂作用下进行反应，除杂后得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在惰性气体氛围下，端含氢聚硅氧烷中间体、第一催化剂加入溶剂中，随后加入孤立二烯烃进行反应，反应一段时间后加入α-烯烃，脱低后得到本申请的一种单相冷媒介质。

在一些实施例中，按照质量份计，具体的制备步骤为：

S1：在惰性气体氛围下，30~60份二甲基环硅氧烷混合环体和20~40份1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25~40 ℃下搅拌均匀，加入反应物总质量的1%~5%的浓硫酸反应2~6 h，反应结束后加入相应量的碳酸钠继续搅拌2~6 h并过滤，将滤液在惰性气体氛围下升温至60~120 ℃脱除低分子量物质，脱低2~6 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在惰性气体氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入5~20份溶剂和第一催化剂，第一催化剂的用量为反应物总质量的1×10^-6~50×10^-6，在50~120 ℃下搅拌混合均匀，随后向体系内滴加10~25份的孤立二烯烃，滴加完毕后在50~120 ℃下反应1~8 h，加入10~30份的α-烯烃并继续反应1~8h，反应结束后升温至100~150 ℃脱除低分子量物质，脱低反应1~4 h后将体系冷却至25 ℃。

本申请制备的单相冷媒介质不含有氟碳类化合物，对环境友好，制备方法简单，适合工业化生产。

实施例1

制备一种单相冷媒介质，按照以下制备步骤：

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和25.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.5 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.2 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入11.0 g异丙醇和0.042g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加23.6 g的1,7-辛二烯，滴加完毕后在80 ℃下反应2 h，加入17.2 g的1-己烯并继续反应2 h，反应结束后升温至120℃脱除低分子量物质，脱低反应2 h后将体系冷却至25 ℃。

实施例2

制备一种单相冷媒介质，按照以下制备步骤：

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和20.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.4 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.1 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入9.0 g异丙醇和0.056g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加18.4 g的1,7-辛二烯，滴加完毕后在80 ℃下反应2 h，加入13.4 g的1-己烯并继续反应2 h，反应结束后升温至120℃脱除低分子量物质，脱低反应2 h后将体系冷却至25 ℃。

实施例3

制备一种单相冷媒介质，按照以下制备步骤：

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入60.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和20.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.6 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.4 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入10.0 g异丙醇和0.060g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加11.3 g的1,5-己二烯，滴加完毕后在80 ℃下反应2 h，加入13.0 g的1-己烯并继续反应2 h，反应结束后升温至120℃脱除低分子量物质，脱低反应2 h后将体系冷却至25 ℃。

实施例4

制备一种单相冷媒介质，按照以下制备步骤：

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入60.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和15.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.5 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.2 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入9.0 g异丙醇和0.054g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加8.7 g的1,5-己二烯，滴加完毕后在80 ℃下反应2 h，加入10.7 g的1-己烯并继续反应2 h，反应结束后升温至120℃脱除低分子量物质，脱低反应2 h后将体系冷却至25 ℃。

实施例5

制备一种单相冷媒介质，按照以下制备步骤：

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和25.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.5 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.2 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入12.0 g异丙醇和0.066g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加18.4 g的1,7-辛二烯，滴加完毕后在80 ℃下反应2 h，加入22.9 g的1-辛烯并继续反应2 h，反应结束后升温至150℃脱除低分子量物质，脱低反应3 h后将体系冷却至25 ℃。

实施例6

在氮气氛围下，向50.0 g实施例1的单相冷媒介质中加入0.05 g异辛酸稀土，并在25 ℃下充分搅拌，制得实施例6的单相冷媒介质。

对比例1

制备一种对比冷媒介质，步骤如下：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g二甲基环硅氧烷混合环体以及15.0 g六甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，随后加入1.3 g浓硫酸并在25 ℃下反应2 h，反应完毕后，加入2.0 g碳酸钠继续搅拌2 h并进行过滤，随后将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，氮气保护下升温至120 ℃并在该温度下脱除低分子量物质2 h，脱除低分子量物质后，将体系温度冷却至25 ℃。

对比例2

制备另一种对比冷媒介质，步骤如下：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g含氢硅油，该含氢硅油的运动粘度为5~10 mm²/s、氢质量分数为0.22%，再加入16.0g 1-辛烯并在25 ℃下搅拌均匀，随后加入0.070 g铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物并升温至80 ℃反应2 h，铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中铂质量分数为0.5 wt％，反应完毕后，升温至120 ℃并在该温度下脱除低分子量物质2 h，脱除低分子量物质后，将温度冷却至25 ℃。

对比例3

制备第三种对比冷媒介质，步骤如下：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g含氢硅油，该含氢硅油的运动粘度为10~20 mm²/s、氢质量分数为0.36%，再加入24.0g 1-辛烯并在25 ℃下搅拌均匀，随后加入0.074 g铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物并升温至80 ℃反应2 h，铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中铂质量分数为0.5 wt％，反应完毕后，升温至120 ℃并在该温度下脱除低分子量物质2 h，脱除低分子量物质后，将温度冷却至25 ℃。

对比例4

制备第四种对比冷媒介质，步骤如下：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g的1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基四硅氧烷以及79.0 g的1-十六烯，在25 ℃下搅拌均匀，随后加入0.078 g铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物并升温至80 ℃反应2 h，铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中铂质量分数为0.5 wt％，反应完毕后，升温至120 ℃并在该温度下脱除低分子量物质2 h，脱除低分子量物质后，将温度冷却至25 ℃。

对比例5

S1：在氮气保护下，向150 mL三颈圆底烧瓶中加入50.0 g二甲基环硅氧烷混合环体和25.0 g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25 ℃下搅拌均匀，加入1.5 g浓硫酸反应2 h，反应结束后加入2.2 g碳酸钠继续搅拌2 h并过滤，将滤液转移至250 mL三颈圆底烧瓶中，在氮气氛围下升温至80 ℃脱除低分子量物质，脱低2 h后将体系冷却至25 ℃得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在氮气氛围下，向脱低后的端含氢聚硅氧烷中间体加入11.0 g异丙醇和0.069g铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物，在80 ℃下搅拌混合均匀，其中铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中铂的质量分数为0.5 wt%，随后向体系内滴加45.8 g的1-辛烯并继续反应3 h，反应结束后升温至150 ℃脱除低分子量物质，脱低反应3 h后将体系冷却至25℃。

性能测试

按照GB/T 265-1988标准测试25 ℃和40 ℃下的运动粘度；按照GB/T 261-2008标准测试闪点；按照GB/T 3535-2006标准测试倾点；按照GB/T 5654-2007标准测试介电常数；按照GB/T 507-2022标准测试击穿电压；按照ASTM E1269-2011方法测试比热容；按照GB/T32064-2015标准方法测试导热系数。

将各实施例与各对比例的性能测试结果记录在下表1中。

表1 各实施例与各对比例的性能测试结果

分析表1的性能测试结果，实施例制备的单相冷媒介质与对比例1和对比例2的冷媒介质相比，闪点有显著提升，其表明本申请制得的单相冷媒介质更难失火，使用安全系数更高。同时，本申请各实施例制备的单相冷媒介质与对比例4的倾点相比，有不同程度的降低，其表明本申请的单相冷媒介质更适于在低温下流动，在低温环境中可以更好的储存及使用。

本申请各实施例制备的单相冷媒介质，与对比例1和对比例2相比，具有更低的介电常数和更高的击穿电压，其表明本申请的单相冷媒介质绝缘性能优异，使用安全性更高。

表1的测试数据还表明，本申请各实施例制备的单相冷媒介质与对比例1和对比例2相比，比热容和导热系数均有一定的医生，表明其导热性能优异，在使用过程中可以进行更好的传热，保持工作界面环境温度的稳定。

分析实施例5和对比例5的性能测试结果，本申请选用孤立二烯烃和其他物质制备得到硅氧烷二烯烃共聚物，使得制备的单相冷媒介质获得更好的耐高低温能力、导热性和安全性。

将实施例1和实施例6的单相冷媒介质进行热失重测试，测试结果记录在下表2中。

表2 实施例1和实施例6的热失重测试结果

根据实施例6的测试结果，说明耐热助剂的加入可以有效提升单项冷媒介质在极端条件下的稳定性。

本申请实施例制备的单相冷媒介质相比于对比例，获得了更低的运动粘度、更高的闪点、更低的倾点和更高的击穿电压，并且介电常数、比热容和导热系数等综合性能更好，用作冷却液能够为工作器件提供稳定、可靠的散热。

综上所述，本申请提供一种综合性能优异、制备方法简单、环境友好的单相冷媒介质，具有一定的实用性。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种单相冷媒介质，其特征在于，含有硅氧烷二烯烃共聚物，所述硅氧烷二烯烃共聚物的结构式为：，其中R¹表示双端取代烷烃基，分子式通式为C_xH_2x，4≤x≤8；R²表示单端取代烷烃基，其分子式通式为C_yH_2y+1，6≤y≤16。

2.如权利要求1所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述硅氧烷二烯烃共聚物25 ℃下的运动粘度小于30 mm²/s。

3.如权利要求1所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述硅氧烷二烯烃共聚物由端含氢聚硅氧烷中间体与孤立二烯烃在第一催化剂作用下共聚，再经由α-烯烃封端所得。

4.如权利要求3所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述孤立二烯烃为1,5-己二烯、1,7-辛二烯或1,9-癸二烯中的任意一种或者多种的组合。

5.如权利要求3所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述α-烯烃是1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯或1-十六烯中的任意一种或者多种的组合。

6.如权利要求3所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述端含氢聚硅氧烷中间体在25℃下的运动粘度小于20 mm²/s。

7.如权利要求3所述的单相冷媒介质，其特征在于，所述第一催化剂为氯铂酸、铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物或铂四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物中的一种。

8.一种单相冷媒介质的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

S1：在惰性气体氛围中，二甲基环硅氧烷混合环体和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷在第二催化剂作用下进行反应，除杂后得到端含氢聚硅氧烷中间体；

S2：在惰性气体氛围下，所述端含氢聚硅氧烷中间体、第一催化剂加入溶剂中，随后加入孤立二烯烃进行反应，反应一段时间后加入α-烯烃，脱低后得到所述单相冷媒介质；

所述孤立二烯烃为1,5-己二烯、1,7-辛二烯或1,9-癸二烯中的任意一种或者多种的组合；所述α-烯烃是1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯或1-十六烯中的任意一种或者多种的组合；

所述硅氧烷二烯烃共聚物的结构式为：，其中R¹表示双端取代烷烃基，分子式通式为C_xH_2x，4≤x≤8；R²表示单端取代烷烃基，其分子式通式为C_yH_2y+1，6≤y≤16。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述S1步骤具体为：在惰性气体氛围下，30~60份所述二甲基环硅氧烷混合环体和20~40份所述1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，在25~40 ℃下搅拌均匀，加入反应物总质量的1%~5%的浓硫酸反应2~6 h，反应结束后加入相应量的碳酸钠继续搅拌2~6 h并过滤，将滤液在惰性气体氛围下升温至60~120 ℃脱除低分子量物质，脱低2~6 h后将体系冷却至25 ℃得到所述端含氢聚硅氧烷中间体。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述S2步骤具体为：在惰性气体氛围下，向脱低后的所述端含氢聚硅氧烷中间体加入5~20份溶剂和所述第一催化剂，所述第一催化剂的用量为反应物总质量的1×10^-6~50×10^-6，在50~120 ℃下搅拌混合均匀，随后向体系内滴加10~25份的所述孤立二烯烃，滴加完毕后在50~120 ℃下反应1~8h，加入10~30份的所述α-烯烃并继续反应1~8 h，反应结束后升温至100~150 ℃脱除低分子量物质，脱低反应1~4 h后将体系冷却至25 ℃，得到所述单相冷媒介质。