T-UNP 387-2024 浸沒式液冷系統(tǒng)氫氟烯類冷卻液技術(shù)規(guī)范

ICSUNSPSCCCS43.060.3025.17.40J96TechnicalspecificationforhydrofluoroalkenecoolantsofimmersionliquidcoolingIT/UNP387—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語、定義和縮略語 3.1術(shù)語、定義 3.2縮略語 4基本要求 4.1外觀及氣味 4.2純度 24.3水分 24.4殘留物 24.5游離氟離子 24.6顆粒物含量 24.7生物降解 24.8人體接觸危害 25技術(shù)要求 25.1物理性能 25.2化學(xué)性能 35.3兼容性和可靠性 35.4安全性 35.5環(huán)境影響 46試驗(yàn)方法 46.1基本要求 46.2物理性能 56.3化學(xué)性能 56.4兼容性和可靠性 66.5安全性 66.6環(huán)境影響 77檢驗(yàn)規(guī)則 77.1檢驗(yàn)分類 77.2出廠檢驗(yàn) 77.3型式檢驗(yàn) 77.4判定規(guī)則 78標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 88.1標(biāo)志 88.2包裝 8T/UNP387—20248.3運(yùn)輸 8.4貯存 參考文獻(xiàn) T/UNP387—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由武漢肯達(dá)科訊科技有限公司提出。本文件由中國聯(lián)合國采購促進(jìn)會(huì)歸口。本文件起草單位：武漢肯達(dá)科訊科技有限公司、華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院、武漢紡織大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院、武漢建鑫冶金機(jī)械有限公司、森才（武漢）科技有限公司。本文件主要起草人：于潔、賀祖章、楊之書、張光祖、畢曙光。T/UNP387—2024為助力中國企業(yè)參與國際貿(mào)易，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中國聯(lián)合國采購促進(jìn)會(huì)依托聯(lián)合國采購體系，制定服務(wù)于國際貿(mào)易的系列標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在國際貿(mào)易過程中發(fā)揮了越來越重要的作用，對(duì)促進(jìn)貿(mào)易效率提升，減少交易成本和不確定性，確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全，增強(qiáng)消費(fèi)者信心具有重要的意義。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品與服務(wù)分類代碼（UNSPSC，UnitedNationsStandardProductsandServicesCode）是聯(lián)合國制定的標(biāo)準(zhǔn)，用于高效、準(zhǔn)確地對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行分類。在全球國際化采購中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它為采購商和供應(yīng)商提供了一個(gè)共同的語言和平臺(tái)，促進(jìn)了全球貿(mào)易的高效、有序發(fā)展。圍繞UNSPSC進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，對(duì)助力企業(yè)融入國際采購，提升國際競爭力具有十分重要的作用和意義。本文件采用UNSPSC分類代碼由6位組成，對(duì)應(yīng)原分類中的大類、中類和小類并用小數(shù)點(diǎn)分割。本文件UNSPSC代碼為“25.17.40”，由3段組成。其中：第1段為大類，“25”表示“車輛及其配件和零部件”，第2段為中類，“17”表示“運(yùn)輸部件和系統(tǒng)”，第3段為小類，“40”表示“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液”。1T/UNP387—2024浸沒式液冷系統(tǒng)氫氟烯類冷卻液技術(shù)要求和測試規(guī)范本文件規(guī)定了浸沒式液冷系統(tǒng)氫氟烯類冷卻液（以下簡稱“冷卻液”）的基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于冷卻液的研發(fā)、生產(chǎn)和使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T261閃點(diǎn)的測定賓斯基-馬丁閉口杯法GB/T507絕緣油擊穿電壓測定法GB/T3535石油產(chǎn)品傾點(diǎn)測定法GB/T5654液體絕緣材料相對(duì)電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量GB/T11133石油產(chǎn)品、潤滑油和添加劑中水含量的測定卡爾費(fèi)休庫侖滴定法GB/T21805化學(xué)品藻類生長抑制試驗(yàn)GB/T21801化學(xué)品快速生物降解性呼吸計(jì)量法試驗(yàn)GB/T21806化學(xué)品魚類幼體生長試驗(yàn)GB/T21830化學(xué)品溞類急性活動(dòng)抑制試驗(yàn)GB/T21854化學(xué)品魚類早期生活階段毒性試驗(yàn)GB/T27861化學(xué)品魚類急性毒性試驗(yàn)GB30000.18化學(xué)品分類和標(biāo)簽規(guī)范第18部分：急性毒性NB/SH/T0164石油及相關(guān)產(chǎn)品包裝、儲(chǔ)運(yùn)及交貨驗(yàn)收規(guī)則3術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語、定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1浸沒式液冷immersionliquidcooling一種以液體作為傳熱介質(zhì)，將發(fā)熱器件完全浸沒在液體中，發(fā)熱器件與液體直接接觸并進(jìn)行熱交換的冷卻技術(shù)。注：按照熱交換過程中傳熱介質(zhì)是否存在相態(tài)變化，可分為單相液冷和相變液冷兩類。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。GWP：全球變暖潛能（GlobalWarmingPotential）ODP：臭氧破壞潛能（OzoneDepletionPotential）4基本要求4.1外觀及氣味2T/UNP387—2024冷卻液應(yīng)無色、透明，無異臭。4.2純度冷卻液純度應(yīng)≥99%。4.3水分冷卻液水分應(yīng)≤300ppm。4.4殘留物不可揮發(fā)殘留物質(zhì)應(yīng)＜50mg/L。4.5游離氟離子冷卻液游離氟離子應(yīng)＜100ppm。4.6顆粒物含量冷卻液中固態(tài)顆粒物含量符合以下要求：a)直徑＜0.5μm的顆粒不應(yīng)超過25顆/ml；b)直徑為0.5μm～1μm的顆粒不應(yīng)超過5顆/ml；c)直徑為1μm～3μm的顆粒不應(yīng)超過3顆/ml；d)無直徑超過50μm的顆粒。4.7生物降解冷卻液應(yīng)具有可控的生物降解性，28天內(nèi)降解率為30%～70%。4.8人體接觸危害冷卻液與人體皮膚相接觸時(shí)，不應(yīng)對(duì)皮膚造成諸如紅腫、瘙癢、疼痛以及灼傷等較為刺激性反應(yīng)；不慎濺入眼睛中，不應(yīng)引發(fā)眼部劇痛、紅腫、視力模糊、角膜損傷等刺激性后果。5技術(shù)要求5.1物理性能5.1.1密度密度應(yīng)≤1g/cm3。5.1.2沸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325kPa）下液體沸點(diǎn)應(yīng)≥107.5℃。5.1.3粘度冷卻液在室溫（20℃)下運(yùn)動(dòng)粘度應(yīng)＜40cSt。5.1.4傾點(diǎn)冷卻液在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325kPa）傾點(diǎn)應(yīng)≤-45℃。5.1.5閃點(diǎn)冷卻液在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325kPa）的閃點(diǎn)（閉口）應(yīng)＞150℃。5.1.6比熱容3T/UNP387—20245.1.7溶解度冷卻液在水中的溶解度應(yīng)＜0.01%。5.1.8介電強(qiáng)度初始液體介電強(qiáng)度應(yīng)＞24KV，飽和含水狀態(tài)應(yīng)＞12KV。5.1.9介電常數(shù)冷卻液在與液體接觸器件信號(hào)傳輸下介電常數(shù)應(yīng)＜2.5，擊穿電壓應(yīng)＞30kV。5.1.10體電阻系數(shù)初始液體體電阻系數(shù)應(yīng)＞1012Ω·cm，飽和含水狀態(tài)下應(yīng)＞109Ω·cm。5.1.11熱傳導(dǎo)系數(shù)熱傳導(dǎo)系數(shù)應(yīng)≥0.06W/（m·K）。5.2化學(xué)性能5.2.1pH值冷卻液pH值應(yīng)為6.0～8.0。5.2.2化學(xué)穩(wěn)定性冷卻液應(yīng)為惰性液體，不應(yīng)與空氣中常見的水、氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。冷卻液在溫度為-40℃~150℃,有氧、無氧環(huán)境下不應(yīng)發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)，成分變化率應(yīng)<5.3兼容性和可靠性5.3.1材料兼容性冷卻液應(yīng)通過6.4.1材料兼容性測試。冷卻液不應(yīng)與氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠等常用密封材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，接觸時(shí)材料硬度變化率應(yīng)<±5%，拉伸強(qiáng)度變化應(yīng)<±10%。冷卻液與聚酰亞胺、聚乙烯、聚四氟乙烯等常用電氣絕緣材料接觸時(shí)應(yīng)不發(fā)生溶脹、開裂或降解現(xiàn)象，絕緣電阻變化＜10%。冷卻液應(yīng)與系統(tǒng)組件（如泵、管道、熱交換器等）兼容，無材料降解或性能損失，組件性能變化應(yīng)＜5%。5.3.2穩(wěn)定性冷卻液在使用過程中應(yīng)無色透明、不變質(zhì)、不分解。5.3.3使用壽命冷卻液應(yīng)在3年～5年內(nèi)正常使用，不變質(zhì)、不分解。5.4安全性5.4.1毒性冷卻液中各組分急性毒性估計(jì)值應(yīng)達(dá)到GB30000.18—2013中類別5及以上，液體口徑吞咽應(yīng)＞2000mg/kg（指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重），液體蒸汽應(yīng)＞20mg/L，無適用危險(xiǎn)象形圖標(biāo)注。冷卻液按每工作日8h、每工作周40h計(jì)算的平均容許接觸濃度應(yīng)＞100ppm。冷卻液對(duì)水體毒性應(yīng)較低。96h半數(shù)致死濃度對(duì)魚類應(yīng)＞100mg/L，48h半數(shù)效應(yīng)劑量對(duì)水蚤應(yīng)＞100mg/L。4T/UNP387—20245.4.2泄漏安全性冷卻液在液冷系統(tǒng)中應(yīng)保持低泄漏率（每年＜0.1%并在系統(tǒng)破裂或泄漏時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生有毒或易燃?xì)怏w。5.5環(huán)境影響5.5.1空氣污染大氣污染物排放冷卻液的揮發(fā)性有機(jī)化合物含量應(yīng)＜0.1%，在使用過程中不應(yīng)分解成有害氣體（如氟化氫或其它氟化物）。臭氧破壞潛能冷卻液臭氧破壞潛能應(yīng)為0。溫室效應(yīng)冷卻液的GWP應(yīng)＜100，GWP宜＜150。5.5.2土壤污染冷卻液在土壤中的移動(dòng)性應(yīng)低，吸附系數(shù)應(yīng)＞5000。不產(chǎn)生持久性有機(jī)污染物。6試驗(yàn)方法6.1基本要求6.1.1外觀及氣味冷卻液樣品置于透明玻璃容器中，用干燥的紙巾擦拭試管外壁的濕氣，從軸向透視觀察應(yīng)無渾濁。用測試外觀的試樣將試管緩慢加熱至沸騰，蒸汽應(yīng)無異臭。6.1.2純度采用分餾法。以目標(biāo)沸點(diǎn)精餾沸程上下浮動(dòng)5℃制備樣品。通過氣相色譜質(zhì)譜檢測定量分析。6.1.3水分按GB/T11133的規(guī)定進(jìn)行。6.1.4殘留物采用蒸發(fā)殘留物法或色譜分析。取一定量的冷卻液樣品，在高溫下蒸發(fā)，使其液體部分完全揮發(fā)。稱量殘留物的質(zhì)量，計(jì)算殘留物含量。6.1.5游離氟離子采用離子選擇性電極法。取一定量冷卻液樣品，溶解在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中。使用氟離子選擇性電極測量溶液中的氟離子濃度。通過校準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中的游離氟離子含量。6.1.6顆粒物含量采用投影法。測量顆粒物數(shù)量及直徑分布，X射線法測定金屬顆粒含量。6.1.7生物降解按GB/T21801的規(guī)定，采用生物降解性測試法。將冷卻液在特定條件下暴露于微生物環(huán)境中，測量其分解速率。5T/UNP387—20246.1.8人體接觸危害采用皮膚和眼睛刺激性測試。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行接觸測試，評(píng)估冷卻液對(duì)皮膚和眼睛的刺激性。記錄接觸后皮膚或眼睛的反應(yīng)，評(píng)估潛在危害。6.2物理性能6.2.1密度采用比重瓶法。水浴恒溫加熱，測試比重瓶中液體密度。6.2.2沸點(diǎn)利用冷凝循環(huán)器或全浸式水銀溫度計(jì)（分度值0.1℃),冷凝循環(huán)環(huán)境下，同時(shí)測量氣壓及穩(wěn)態(tài)溫度。當(dāng)液體溫度升高時(shí)，其蒸汽壓隨之增加，當(dāng)液體蒸汽壓與大氣壓相等時(shí)，開始沸騰的溫度為液體沸點(diǎn)。6.2.3粘度采用水浴恒溫加熱法。測試一定體積的液體在重力下流過標(biāo)定好的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)的時(shí)間，液體的運(yùn)動(dòng)粘度即為毛細(xì)管常數(shù)與流動(dòng)時(shí)間的乘積。6.2.4傾點(diǎn)按GB/T3535的規(guī)定進(jìn)行。6.2.5閃點(diǎn)按GB/T261的規(guī)定，利用克利夫蘭開口閃點(diǎn)測試儀，在設(shè)定的液體蒸發(fā)溫度下，觀察用火源引起試樣蒸汽發(fā)生閃火（閃燃）現(xiàn)象，并修正至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325kPa）下的最低溫度。6.2.6比熱容利用比熱容測試儀。根據(jù)比熱容公式，取一定量的試樣在比熱容測試儀內(nèi)按步驟操作測試。6.2.7溶解度按GB/T11133的規(guī)定進(jìn)行。樣品與溶劑混合，通過卡爾費(fèi)休滴定法測定樣品中的水分含量，計(jì)算冷卻液在水中的溶解度。6.2.8介電強(qiáng)度按GB/T507的規(guī)定進(jìn)行。6.2.9介電常數(shù)按GB/T5654的規(guī)定進(jìn)行。6.2.10體電阻系數(shù)按GB/T5655的規(guī)定進(jìn)行。6.2.11熱傳導(dǎo)系數(shù)利用瞬態(tài)熱線液體導(dǎo)熱系數(shù)測量系統(tǒng)，把待測樣品放到儀器的樣品池中，通過外部的控溫單元來控制樣品池中樣品的溫度，把傳感器（細(xì)鉑絲），浸入到樣品中，在0.8s中通過鉑絲引入電流，加熱鉑絲和樣品通過時(shí)間和溫度的曲線，測試樣品的熱傳導(dǎo)系數(shù)。6.3化學(xué)性能6.3.1pH值使用精密pH計(jì)。取一定量的試樣液體，將校正好的pH計(jì)電極浸沒在試樣中，按照儀器測試步驟讀取pH值。6T/UNP387—20246.3.2化學(xué)穩(wěn)定性采用加速老化測試法或熱分解測試法。在高溫（40℃)條件下，觀察冷卻液的成分變化。使用色譜或光譜技術(shù)分析分解產(chǎn)物。6.4兼容性和可靠性6.4.1材料兼容性采用材料浸泡測試。將系統(tǒng)中使用的材料樣品浸泡在冷卻液中，維持一定溫度和時(shí)間。經(jīng)加熱浸泡測試后，根據(jù)表1的測試指標(biāo)進(jìn)行判定。表1浸沒式液冷冷卻液兼容性評(píng)價(jià)采用密封件浸泡測試。將密封材料樣品浸泡在冷卻液中，觀察密封件的尺寸變化、硬度變化和裂紋生成情況。采用系統(tǒng)模擬測試。使用完整的液冷系統(tǒng)模型運(yùn)行冷卻液。評(píng)估各組件的性能變化，如泵的效率、管道的耐久性等。采用介電強(qiáng)度測試或絕緣電阻測試。將絕緣材料樣品浸泡在冷卻液中，測量材料的介電強(qiáng)度或絕緣電阻。采用色譜分析或光譜分析方式。在特定條件下對(duì)冷卻液和系統(tǒng)材料進(jìn)行反應(yīng)測試，使用色譜或光譜技術(shù)分析反應(yīng)產(chǎn)物。6.4.2穩(wěn)定性和使用壽命采用液冷機(jī)柜和氣相色譜。使用1年～2年后，通過氣相色譜儀測試，檢測液體樣品成分是否發(fā)生變化，在樣機(jī)柜中觀察樣品成色。6.5安全性6.5.1毒性采用毒理學(xué)檢測及推斷。記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在特定暴露條件下的反應(yīng)，評(píng)估冷卻液的毒性。采用主要接觸途徑進(jìn)行毒理學(xué)安全系數(shù)線性外推。根據(jù)在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，用現(xiàn)有的技術(shù)手段或檢測指標(biāo)未觀察到任何與受試樣品有關(guān)的毒性作用（通常以特異性靶器官反復(fù)接觸毒性來表征）的最大染毒劑量，縮小一定倍數(shù)確定安全系數(shù)。采用水生毒性測試法。藻類致死、抑制生長濃度和最大無影響濃度衡量對(duì)水生生物的毒性按照GB/T21805的規(guī)定進(jìn)行，溞類致死、抑制生長濃度和最大無影響濃度衡量對(duì)水生生物的毒性按照GB/T21830的規(guī)定進(jìn)行，魚類致死、抑制生長濃度和最大無影響濃度衡量對(duì)水生生物的毒的按GB/T27861、GB/T21854、GB/T21806規(guī)定進(jìn)行。致死濃度、抑制生長濃度和最大無影響濃度較低的冷卻液對(duì)水生生物具有較高的毒性風(fēng)險(xiǎn)，不建議使用。6.5.2泄漏安全性采用泄漏模擬測試法。在實(shí)驗(yàn)室模擬冷卻液泄漏的情景，觀察其擴(kuò)散、蒸發(fā)和燃燒情況。評(píng)估泄漏情況下的安全性。7T/UNP387—20246.6環(huán)境影響6.6.1空氣污染臭氧破壞潛能采用化學(xué)分析和環(huán)境模型評(píng)估法。規(guī)定以制冷劑R11的臭氧破壞影響作為基準(zhǔn)，取R11（一氟三氯甲烷）的ODP值為1，其他物質(zhì)的ODP為相對(duì)于R11臭氧破壞能力的比值。大氣污染物排放采用揮發(fā)性有機(jī)化合物分析法。在實(shí)驗(yàn)室測量冷卻液在常溫和高溫下的揮發(fā)性成分，關(guān)注揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放量。分析冷卻液在使用過程中可能釋放的污染物，評(píng)估其對(duì)空氣質(zhì)量的影響。注：雙相冷卻液本身就是低沸點(diǎn)極易揮發(fā)性的有機(jī)物，單相冷卻液也存在一定的揮發(fā)性。溫室效應(yīng)采用GWP評(píng)估。根據(jù)液體蒸汽物理特性，測量對(duì)紅外吸收，并按公式（1）延伸至100年加權(quán)計(jì)算。式中：GWP——全球變暖潛能值；x——目標(biāo)物質(zhì)；R——輻射效率；C——大氣濃度；t——大氣壽命；e——?dú)W拉數(shù)。6.6.2土壤污染采用土壤吸附和降解測試。在實(shí)驗(yàn)室條件下，將冷卻液樣品加入土壤中，觀察其吸附行為和降解速度。通過分析土壤中冷卻液的殘留量和分解產(chǎn)物，評(píng)估其對(duì)土壤的污染潛力。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類冷卻液的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。7.2出廠檢驗(yàn)7.2.1冷卻液的出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為本文件第4章規(guī)定的項(xiàng)目。7.2.2每