專利名稱：一種用于大功率cpu芯片及運行系統(tǒng)散熱的水基型納米氧化物冷卻液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大功率CPU芯片發(fā)熱元器件及運行系統(tǒng)的宏觀水冷管路散熱的納米氧化物冷卻液，屬于納米流體與化學組合技術領域。
背景技術：
隨著電子元器件體積的不斷變小和性能、速度的不斷提高，芯片的能耗和發(fā)熱功率也越來越大。CPU芯片的發(fā)熱功率已由幾年前的100W增加到當前的200W以上，其透過散熱器基板傳導的熱流密度高達104W · IH-2-105W · m~2,并有繼續(xù)增加的趨勢。有研究表明，單個半導體元件的溫度每升高10°C，系統(tǒng)可靠性將降低50 %，且超過55 %的電子設備失效 是由于溫度過高引起的。為了提高CPU芯片等發(fā)熱元器件的散熱效率，液冷技術正逐步取代傳統(tǒng)的風冷技術。目前用于大功率發(fā)熱電子元器件的微通道冷卻及宏觀管路散熱的冷卻介質主要為水，但以納米流體為介質和以去離子水為介質相比，其熱阻值顯著降低、熱導率明顯提高，并能有效緩解熱管兩端溫差過高的現(xiàn)象。已有關于以納米碳管流體作為微通道冷卻器冷卻液的專利報道(CN101935518A)。由于納米碳管的很貴，因此開發(fā)成本相對較低的水基型納米氧化物冷卻液應該具有較好的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可用于大功率發(fā)熱電子元器件及運行系統(tǒng)中宏觀水冷管路冷卻器高效散熱的水基型納米氧化物冷卻液。本發(fā)明冷卻液中加入的六次甲基四胺是一種有機緩蝕劑，它在有效抑制冷卻水對管路金屬可能產生的腐蝕(如氧腐蝕)，防止泄漏，延長冷卻器的使用壽命。本發(fā)明冷卻液中加入的緩蝕劑和分散劑均為非離子型的有機化合物，故不會增加冷卻液的電導率，對冷卻回路中的乳膠管及硅膠密封圈也不會產生溶脹作用。本發(fā)明的目的是通過下述方案實施的本發(fā)明的納米氧化物冷卻液的制備方法是按質量百分比，分別準確稱取1-5%的平均粒徑微粒< 30納米的氧化物粉末(如ZnO、Si02、A1203、Ti02等)，0. 5% -I %的六次甲基四胺，O. 1-0. 15%的分散劑0P-10，然后將它們依次添加到質量百分比為93. 85% —98. 4%的高純水中，調整其pH = 7左右，在95°C下高速攪拌15分鐘左右至分散均勻，最后在超聲波條件下強力震蕩O. 5小時至乳液膠體狀即可。實施實例I :分別準確稱取納米氧化鋁粉末15克，六次甲基四胺5克，0P-10分散劑I克，依次添加到盛有979克高純水的反應釜中，調整其pH = 7左右，加熱至溫度為95°C，高速攪拌15分鐘，最后在超聲波條件下強力震蕩O. 5小時至白色乳液膠體時即得納米氧化鋁冷卻液產品。
實施實例2:分別準確稱取納米二氧化硅粉末25克，六次甲基四胺7克，0P-10分散劑I. 2克，依次添加到盛有966. 8克高純水的反應釜中，調整其pH = 7左右，加熱至溫度為95°C，高速攪拌15分鐘，最后在超聲波條件下強力震蕩O. 5小時至白色乳液膠體時即得納米二氧化硅冷卻液產品。說明水冷系統(tǒng)主要由水冷塊、微型液壓泵和散熱器三個部分組成。為了滿足CPU等大功率發(fā)熱電子元器件及運行系統(tǒng)的散熱的需要，發(fā)熱電子元器件產生的熱量需要通過水冷塊吸收，再通過冷卻液將熱量傳遞到散熱器中散發(fā)出去。在此過程中，水基型納米氧化物冷卻液將明顯提高該冷卻系統(tǒng)的換熱及傳熱效率。
權利要求
1.一種適用于大功率CPU芯片等發(fā)熱元器件及運行系統(tǒng)散熱的水基型納米氧化物冷卻液，其組成特征在于，按質量百分比為納米氧化物I. 00-5. 00 ;緩蝕劑0. 50-1. 00 ;分散劑 0. 10-0. 15%，高純水 93. 85-98. 40。
2.權利要求書I中的運行系統(tǒng)是指與大功率CPU芯片發(fā)熱元器件有關的電子設備與儀器，例如計算機等。
3.權利要求書I組成特征中的納米氧 化物是指微粒的平均粒徑<30納米的Zn0、Si02、A1203、TiO2等氧化物。
4.權利要求書I組成特征中的緩蝕劑是指商品名為烏洛托品的化合物，化學名為六次甲基四胺。
5.權利要求書I組成特征中的分散劑是指一種非離子型表面活性劑，其商品名為0P-10。
全文摘要
一種適用于大功率CPU芯片等發(fā)熱元器件及運行系統(tǒng)散熱的水基納米氧化物冷卻液，由納米氧化物，六次甲基四胺和高純水組成。與由單一的高純水組成的傳統(tǒng)冷卻液相比，它具有更高的換熱和導熱效率，以及更低的金屬腐蝕性。
文檔編號C09K5/10GK102757769SQ20121027579
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權日2012年8月3日
發(fā)明者何秋生, 羅逸 申請人:何秋生, 羅逸