Хагас дамжуулагч, батерейны систем, хиймэл оюун ухааны сервер, цахилгаан эрчим хүч, өндөр хүчин чадалтай үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжид эрчим хүчний нягтрал нэмэгдэхийн хэрээр дулааны гүйцэтгэл болон үйл ажиллагааны аюулгүй байдлын хоорондох хуучин солилцоог хүлээн зөвшөөрөхөд улам хэцүү болж байна. Инженерүүд сайн хөргөдөг шингэнийг хүсэхгүй байгаа ч шатамхай байдал, засвар үйлчилгээний нарийн төвөгтэй байдал, хүрээлэн буй орчны дарамтыг бий болгодог. Тэд мэдрэмтгий электрон төхөөрөмжид шууд хүрч, дулааныг хурдан зөөвөрлөж, системийн тогтвортой ажиллагааг дэмжиж, тогтвортой байдлын практик зорилгод нийцсэн ухаалаг орчинг хүсч байна. Тийм ч учраас эргэн тойронд хэлэлцүүлэг өрнөж байна Байгаль орчинд ээлтэй электрон фторжуулсан шингэн нь илүү чухал болсон. Бодит асуулт бол фторжуулсан шингэн нь электроникийг үр дүнтэй хөргөж чадах эсэх биш юм. Ихэнх тохиолдолд тэд аль хэдийн хийдэг. Зөв фторжуулсан шингэн нь хөргөлтийн үр ашиг, диэлектрикийн аюулгүй байдал, материалын нийцтэй байдал, байгаль орчны хариуцлагын талаар тэнцвэртэй үр дүнг өгч чадах эсэх нь илүү хэрэгтэй асуулт юм. Одоогийн үйлдвэрлэлийн эх сурвалжаас харахад электроникийн хөргөлтөд ашигладаг олон тооны фторжуулсан шингэнүүд нь хүчтэй диэлектрик шинж чанар, химийн тогтвортой байдал, шатамхай чанар багатай эсвэл огт байхгүй, шууд усанд дүрэх эсвэл шингэн хөргөлтийн дэвшилтэт загварт тохиромжтой байдаг боловч тэдгээрийн хүрээлэн буй орчны дүр төрх нь химийн хувьд ихээхэн ялгаатай байгааг харуулж байна.
Энэ асуулт яагаад одоо чухал болов
Цахим системүүд өмнөхөөсөө илүү халуун, нягт, тасралтгүй ажиллаж байна. Агаарын хөргөлт нь ашигтай хэвээр байгаа боловч дулааны урсгал нэмэгдэж, төхөөрөмжийн ул мөр багасч байгаа тул үр ашиг багатай болно. Шингэн нь дулааныг эх үүсвэрээс илүү үр дүнтэй арилгадаг тул шингэн хөргөлтийг эхлүүлдэг, ялангуяа шууд холбоо барих эсвэл ойр дулааны холболт хийх боломжтой үед.
Үүний зэрэгцээ аюулгүй байдлын хүлээлт өндөр байна. Операторуудад шаардлагагүй цахилгааны эрсдэл үүсгэдэггүй, галын аюулыг үүсгэдэггүй, удаан хугацааны туршид тогтвортой байх хөргөлтийн шингэн хэрэгтэй. Байгаль орчны хүлээлт бас өөрчлөгдөж байна. Жишээлбэл, Chemours шинэ шингэн хөргөлтийн багцаа GWP багатай шингэний эргэн тойронд байрлуулдаг бол Нээлттэй тооцоолох төсөл нь шингэний бүлгүүдийг ялгаж, зарим фторкетонууд болон HFO нь хуучин химийн бодисуудаас бага GWP эсвэл мэдэгдэхүйц бага GWP санал болгодог болохыг тэмдэглэжээ.
Тиймээс зах зээл 'хөргөлтийн шингэн' асуухаа больсон. Дулаан, цахилгаан, ашиглалтын болон байгаль орчны шаардлагыг хамтад нь хангаж чадах хөргөлтийн шингэнийг хүсч байна.
Цахим фторжуулсан шингэнийг юугаараа ялгаатай болгодог вэ?
Цахим фторжуулсан шингэн нь цахилгаан дамжуулагч усан суурьтай хөргөлтийн бодис шиг ажиллахгүйгээр эрчим хүч эсвэл халуунд мэдрэмтгий электрон эд ангиудын эргэн тойронд ажиллах зориулалттай. Электроникийн хөргөлтөд ашигладаг олон фторжуулсан шингэнүүд нь диэлектрик шинж чанартай байдаг бөгөөд тэдгээр нь зориулалтын нөхцөлд цахилгаан дамжуулахгүйгээр электрон угсралттай шууд харьцдаг. Үйлдвэрийн лавлагаа нь химийн тогтвортой байдал, зарим найрлага дахь зуурамтгай чанар бага, гадаргуугийн хурцадмал байдал, олон металл, хуванцар, эластомеруудтай нийцэх зэрэг холбогдох шинж чанаруудыг онцлон тэмдэглэв.
Эдгээр шинж чанарууд нь ердийн шингэний хувьд хэцүү хөргөлтийн стратегийг идэвхжүүлдэг тул чухал юм.
· Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шууд дүрэх
· Хатуу геометр болон орон нутгийн халуун цэгүүдэд илүү сайн нэвтрэх
· Сэнс болон том агаарын сувгаас хамаарал багасна
· Мэдрэмтгий угсралтуудад илүү жигд дулааны хяналт
Энэ нь бүх фторжуулсан шингэнүүд адилхан ажилладаг гэсэн үг биш юм. Буцлах цэг, зуурамтгай чанар, нягтрал, диэлектрикийн хүч, хүрээлэн буй орчны төлөв байдал нь бүтээгдэхүүний бүлгээс хамаарч өөр өөр байдаг. Хагас дамжуулагч хэрэгсэлд сонгосон шингэн нь өгөгдлийн төвд живэх, батерейны дулааны удирдлага эсвэл цахилгаан электроникийн хувьд хамгийн сайн сонголт биш байж магадгүй юм.
Хөргөлтийн үр ашиг: Давуу тал нь хаанаас гардаг вэ?
Хөргөлтийн үр ашиг нь зөвхөн нэг лабораторийн тоо биш юм. Практикт энэ нь бүрэн дулааны систем дотор шингэн хэрхэн ажилладагаас үүсдэг.
Нэг фазын хөргөлт
Нэг фазын системд шингэн нь электроникийн дундуур эсвэл эргэн тойронд эргэлдэж байх үед шингэн хэвээр байна. Энгийн байдал, шингэний нөхөн сэргэлт, засвар үйлчилгээний урьдчилан таамаглах чадварыг нэн тэргүүнд тавьдаг бол энэ аргыг ихэвчлэн илүүд үздэг. Шингэн нь дулааныг шингээж, дулаан солилцогч руу аваачдаг бөгөөд дулаанаас татгалздаг. Нэг фазын фторжуулсан шингэн нь тогтвортой ажиллагаа, фазын өөрчлөлтийн нарийн төвөгтэй байдалгүйгээр шууд холбоо барих хөргөлтийн давуу талыг санал болгодог.
Хоёр фазын хөргөлт
Хоёр фазын системд шингэн нь халуун гадаргуугийн ойролцоо хяналттай температурт буцалгаж, фазын өөрчлөлтөөр их хэмжээний дулааныг шингээж, дараа нь конденсацлаж, гогцоо эсвэл ванн руу буцдаг. Chemours Opteon 2P50-д зориулсан энэхүү аргыг уур нь өтгөрч, шингэний банн руу буцаадаг хаалттай системд аюулгүй шууд живэх гэж тодорхойлсон; Тус компани нь мөн 49°C-ийн хэвийн буцлах цэгийг онцлон тэмдэглэж, энэ шингэний шатамхай байдлын дээд ба доод хязгаар байхгүй.
Яагаад бүтээмж сайжирдаг вэ?
Фторжуулсан шингэний гүйцэтгэлийн давуу тал нь ихэвчлэн хэд хэдэн хүчин зүйлээс үүдэлтэй байдаг:
1. Дулаан үүсгэгч гадаргуутай шууд харьцах
2. Нэг төрлийн дулааныг зайлуулах
3. Шингэнийг нарийн төвөгтэй хэсгүүдэд хүрэхэд тусалдаг гадаргуугийн бага хурцадмал байдал
4. Зарим найрлага дахь зуурамтгай чанар бага байдаг бөгөөд энэ нь урсгалын үйл ажиллагаанд тустай
5. Хоёр фазын загварт фазын өөрчлөлтийн дулаан шингээлт
Жишээлбэл, 3M Fluorinert FC-72 нь маш бага зуурамтгай чанар, 10 дин/см-ийн гадаргуугийн хурцадмал байдал нь фторжуулсан шингэнийг яагаад электроникийн дулаан дамжуулах, чийгшүүлэх цогц угсралтад үр дүнтэй гэж үздэгийг тайлбарлахад тусалдаг.
Аюулгүй байдал нь зөвхөн 'Шатамгүй'-ээс илүү юм
Зах зээл дээрх хамгийн том үл ойлголцлын нэг бол аюулгүй байдлыг нэг үгээр бууруулах явдал юм. Шингэн нь шатамхай биш байж болох тул болгоомжтой харьцах, агааржуулалт, сэргээх, нийцтэй байдлын туршилт, ашиглалтын хяналтыг шаарддаг. Жинхэнэ аюулгүй байдал нь хэд хэдэн давхаргыг агуулдаг.
Цахилгааны аюулгүй байдал
Диэлектрикийн гүйцэтгэл нь электроникийн эргэн тойронд фторжуулсан шингэнийг ашиглах хамгийн хүчтэй шалтгаануудын нэг юм. OCP нь живэх хөргөлтөд ашигладаг ердийн фторжуулсан шингэний бүлгүүдийг сайн диэлектрик шинж чанараараа үнэлдэг бол 3M FC-72 мэдээллийн хуудсанд 0.1 инчийн зайд 38 кВ-ын диэлектрик хүч, 1.0 × 10^15 ом-см-ийн цахилгаан эсэргүүцлийг жагсаасан байна.
Галын аюулгүй байдал
Зарим фторжуулсан шингэн нь гялалзах цэггүй, эсвэл зориулалтын дагуу шатдаггүй тул сэтгэл татам байдаг. Chemours нь Opteon 2P50 нь гал авалцах цэггүй, дээд эсвэл доод шатамхай байдлын хязгааргүй гэж заасан бол 3M Fluorinert FC-72 нь шатамхай биш гэж мэдэгджээ.
Үйл ажиллагааны аюулгүй байдал
Үйл ажиллагааны аюулгүй байдал нь системийн дизайнаас хамаарна. Хаалттай эсвэл битүүмжилсэн усанд дүрэх систем нь ууршилтын алдагдлыг бууруулж, шингэний менежментийг сайжруулж, урт хугацааны аюулгүй ажиллагааг дэмждэг. Материалын нийцтэй байдал нь бас чухал юм. OCP нь нийцтэй байдлын үнэлгээг живүүлэх системийн шаардлагын нэг хэсэг болгон онцолж, Chemours болон 3M тэмдэглэлийн аль аль нь олон нийтлэг материалтай нийцэж байгааг онцолдог боловч програмын тусгай баталгаажуулалт шаардлагатай хэвээр байна.
Үнэлгээний энгийн хүрээ
Доорх хүснэгт нь худалдан авагчид болон инженерүүдэд бодит төслүүдэд 'баланс' гэж юу болохыг харьцуулах боломжтой.
Үнэлгээний хүчин зүйл |
Юу хайх вэ |
Яагаад чухал вэ? |
Хөргөлтийн гүйцэтгэл |
Сайн дулаан дамжуулалт, тогтвортой ажиллах хүрээ, тохирох буцалгах цэг эсвэл зуурамтгай чанар |
Шингэн нь халуун цэгүүдийг үр дүнтэй удирдаж чадах эсэхийг тодорхойлно |
Цахилгааны хамгаалалт |
Хүчтэй диэлектрик шинж чанар, өндөр эсэргүүцэл |
Шууд харьцах үед эрчим хүч авсан электрон хэрэгслийг хамгаалахад тусалдаг |
Галын эрсдэл |
Шатамхай бус шинж чанартай эсвэл боломжтой бол галын цэг байхгүй |
Байгууламжийн аюулгүй ажиллагааг дэмждэг |
Байгаль орчны танилцуулга |
Бага эсвэл маш бага GWP, тэг ODP, хяналттай ялгаруулалт |
Хуучин химийн бодисуудтай харьцуулахад хүрээлэн буй орчны ачааллыг бууруулдаг |
Материалын нийцтэй байдал |
Металл, хуванцар, эластомер, лац, цавуугаар баталгаажуулах |
Хавдар, хагарал, удаан хугацаагаар бүтэлгүйтэхээс сэргийлнэ |
Системийн дизайн тохиромжтой |
Нэг фазын эсвэл хоёр фазын тохиромжтой байдал |
Шингэн нь төхөөрөмжийн бүтэцтэй тохирч байгаа эсэхийг баталгаажуулна |
Амьдралын мөчлөгийн менежмент |
Сэргээх, дахин боловсруулах, хадгалах, устгах төлөвлөлт |
Дагаж мөрдөх, тогтвортой байдалд аль алинд нь чухал |
Энэ хүрээ нь яагаад бүх нийтийн ялагч байдаггүйг харуулж байна. 'Хамгийн сайн' шингэн нь өөр газар далд асуудал үүсгэхгүйгээр төслийн дулааны зорилтыг хангадаг шингэн юм.
Эцсийн бодол
Бидний бодлоор хамгийн сайн хариулт бол фторжуулсан шингэн бүр үр ашиг, аюулгүй байдлыг автоматаар тэнцвэржүүлдэг биш, харин зөв нь чадна. Хими нь диэлектрикийн хамгаалалт, дулааны тогтвортой байдал, шатдаггүй эсвэл гялалздаггүй гүйцэтгэлийг санал болгодог бол энэ нь аюулгүй байдлын сорилын ихэнх хэсгийг аль хэдийн шийддэг. Хэрэв ижил шингэн нь GWP багатай шинэ ангилалд хамаарах бөгөөд материалын нийцтэй байдал нь баталгаажсан, битүүмжилсэн, сайн удирдлагатай системд ашиглагдах үед энэ нь үнэхээр хариуцлагатай хөргөлтөд илүү хүчтэй нэр дэвшигч болно. Тийм ч учраас бид байгаль орчинд ээлтэй электрон фторжуулсан шингэний ирээдүй нь өргөн хүрээний нэхэмжлэлээс бага, инженерчлэлийн сахилга баттай сонголттой холбоотой гэдэгт бид итгэдэг. Уншигчид энэ сэдвийг практик бүтээгдэхүүн, хэрэглээний үүднээс судлахыг хүсч байвал бид илүү ихийг сурахыг зөвлөж байна Shenzhen Yuanan Technology Co., Ltd. Шингэний тусгай хэрэглээнд ойр ажилладаг компанийн хувьд бид уриа лоозон гэхээсээ илүү мэдээлэлтэй сонголт хийх нь чухал бөгөөд туршлагатай ханган нийлүүлэгчтэй мэргэжлийн техникийн хэлэлцүүлэг хийх нь фторжуулсан шингэн нь таны хөргөлтийн болон аюулгүй байдлын тодорхой зорилгод зөв шийдэл мөн эсэхийг шийдэх хамгийн хурдан арга юм.
Түгээмэл асуултууд
1. Байгальд ээлтэй электрон фторжуулсан шингэн нь усан дээр суурилсан хөргөлтөөс үргэлж дээр байдаг уу?
Үргэлж биш. Усан дээр суурилсан систем нь зөв архитектурын хувьд өндөр үр дүнтэй байж болох ч электрониктой шууд харьцах, диэлектрикийн аюулгүй байдал, шатамхай чанар багатай эсвэл усанд дүрэх хөргөлт шаардлагатай үед фторжуулсан шингэнийг илүүд үздэг. Илүү сайн сонголт нь системийн дизайн, дулааны ачаалал, аюулгүй байдлын тэргүүлэх чиглэлээс хамаарна.
2. Бүх фторжуулсан хөргөлтийн шингэнүүд GWP багатай бүтээгдэхүүн үү?
Үгүй. Энэ бол хамгийн чухал ялгаануудын нэг юм. Зарим удамшсан фторжуулсан шингэнүүд, түүний дотор зарим PFC-үүд нь өндөр GWP, атмосферийн урт наслалттай байдаг бол зарим шинэ HFO болон фторкетон бүтээгдэхүүнүүд нь бага эсвэл маш бага GWP-тэй хувилбарууд юм.
3. Цахим фторжуулсан шингэнийг амьд электроникийн эргэн тойронд шууд хэрэглэж болох уу?
Диэлектрик шинж чанар нь тэдний гол давуу талуудын нэг учраас тэдгээрийн олонх нь боломжтой. Гэсэн хэдий ч хэрэглэгчид фторжуулсан шингэн бүрийг эрчим хүчээр цэнэглэгдсэн хэрэглээ бүрт тохиромжтой гэж үзэхээс илүүтэйгээр бүтээгдэхүүний аюулгүй байдлын баримт бичиг, нийцтэй байдлын зааварчилгаа, ашиглалтын хязгаарлалтыг дагаж мөрдөх ёстой.
4. Фторжуулсан шингэн нийлүүлэгчийг сонгохын өмнө худалдан авагчид юуг шалгах ёстой вэ?
Тэд шингэний хими, GWP болон ODP профайл, диэлектрик шинж чанар, шатамхай байдлын өгөгдөл, материалын нийцтэй байдал, санал болгож буй системийн төрөл, нөхөн сэргээх, устгах дэмжлэг зэргийг шалгах ёстой. Шингэний шинж чанар болон хэрэглээний бодит нөхцлийн аль алиныг нь ярилцаж чаддаг нийлүүлэгч нь зөвхөн мэдээллийн хуудас өгдөг нийлүүлэгчээс илүү үнэ цэнэтэй байдаг.
