Диэлектрическая жидкость: Диэлектрические жидкости для охлаждения станков

Содержание

Диэлектрические жидкости для охлаждения станков

Диэлектрическая жидкость значительно повышает показатели электроэрозионной обработки, одновременно замедляя износ оборудования. Физико-химические свойства средства остаются неизменными независимо от скачков температур и характеристик электрических разрядов.

TECHLUBE GMBH представляет линейку TECHCUT EDM. Эти диэлектрические жидкости покупают многие российские и европейские предприятия. Все продукты TECHCUT EDM соответствуют TRGS 900 – стандарту, регламентирующему допустимые концентрации потенциально опасных веществ в рабочей зоне. По классификации (VbF) о воспламеняющихся и горючих веществах, диэлектрическая жидкость не относится к опасным составам. Температура вспышки ее паров значительно выше минимально допустимого показателя – + 61°C и превышают 100 °C

Особенности EDM

Универсальность: предприятия полного цикла покупают диэлектрические жидкости, применимые при черновой, чистовой, суперчистовой отделке. Также доступны составы специализированного назначения, оптимальные для определенных этапов производства.

Защитные свойства: диэлектрическая жидкость для охлаждения поверхностей предотвращает развитие коррозии и на узлах станка, и на обрабатываемой поверхности.

Низкая испаряемость: благодаря этому свойству EDM-жидкость расходуется крайне экономно, что снижает себестоимость электроэрозионной обработки.

Комфорт при эксплуатации: диэлектрическая жидкость для охлаждения станков практически не имеет запаха.

Безопасность: состав не формирует шламы, что снижает риск возникновения дугового разряда.

Многие предприятия, чьи производственные процессы предполагают охлаждение поверхностей, покупают диэлектрические жидкости универсального типа. Другие выбирают узкоспециализированные средства для определенных этапов или типов операций. Например, для черновой обработки рекомендуют более густые и вязкие составы. EDM-жидкость с вязкостью 5-8 мм2/с эффективно удаляет отходы электроэрозии, значительно ускоряя процесс обработки деталей. Средства с вязкостьют1,8-3,1 мм2/с оптимальны для финишной обработки. Они обеспечивают максимальную точность форм и гладкость поверхностей.

Чтобы купить диэлектрические жидкости для охлаждения станков, запросите прайс-лист или позвоните нам. Склад представительства TECHLUBE GMBH в РФ находится в Санкт-Петербурге, при необходимости мы организуем доставку в любую точку РФ.

Связаться с нами

Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid

RAVENOL EDM 2 Fluid — диэлектрическое масло для электроэрозионной обработки EDM (Electro Discharge Machining)

RAVENOL EDM 2 Fluid – специально разработанная диэлектрическая жидкость для применения во всех электроэрозионных установках (эрозионная обработка), особенно при резании, при окончательной обработки детали и при суперфинишировании (Прим. Суперфиниширование — тонкая отделочная обработка заготовок мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими сложное движение относительно обрабатываемой поверхности. Чаще всего его используют для обработки наружных цилиндрических поверхностей. Особенностью процесса суперфиниширования является незначительное давление бруска на обрабатываемую поверхность (0,5-3 кгс/см2). При суперфинишировании смазывающе-охлаждающая жидкость не только смывает продукты износа, но и образует масляную пленку, оказывающую существенное влияние на интенсивность съёма металла.). RAVENOL EDM 2 Fluid – это высокоочищенная жидкость, обеспечивает максимальную эффективность станков и максимальное удобство в обслуживании электроэрозионных станков при электроэрозионной обработке. При процессах металлообработки создается электрическое напряжение между обрабатываемой деталью и электродом. RAVENOL EDM 2 Fluid обеспечивает постоянную изоляцию до достижения напряжения пробоя.

RAVENOL EDM 2 Fluid минеральное диэлектрическое масло, изготовленное с применением смеси алифатических углеводородов нормального и разветвленного строения с продуктами гидрирования нафтеновых и ароматических углеводородов, не содержит антикоррозионных присадок. Продукт содержит более 70% нефтепродуктов, 65 объемных % и более (включая потери), которые перегоняются при температуре 250°С. Масло применяется в качестве рабочей жидкости в электроэрозионных станках. RAVENOL EDM 2 Fluid имеет правильный баланс вязкости, испаряемости, устойчивости к окислению, свойства теплопередачи, практически без запаха и имеет низкую токсичность.

RAVENOL EDM 2 Fluid – высокоочищенная жидкость с низкой вязкостью, особенно рекомендуется для окончательной обработки, где требуется высокая чистота поверхности. Выполняет функцию диэлектрика между станком и обрабатываемой деталью, искрового проводника, охлаждает и промывает при образовании стружки.

RAVENOL EDM 2 Fluid также рекомендуется при резании, где требуется применение высоких температур для обработки металла, такие процессы как окончательная обработка детали и суперфиниширование.

RAVENOL EDM 2 Fluid подходит для использования во всех электроэрозионных станках (эрозионная обработка). Кроме того RAVENOL EDM 2 Fluid может применяться для резания, процессов окончательной обработки деталей и суперфинишировании

Свойства:

— Жидкость светлого, чистого цвета без запаха.

— Не содержит жиров, по сравнению с вязкими жидкостями.

Применение EDM 2 Fluid обеспечивает:

Высокую температуру вспышки

Прекрасную фильтруемость

Высокую смачиваемость

Низкую сенсибилизацию кожи при нормальном использовании

Хорошую самоочищающуюся способность по отношению к небольшим частицам

Иммерсионное охлаждение электроники

Взрывной рост Интернета, искусственного интеллекта, облачных сервисов и высокопроизводительных вычислительных систем привел к кардинальным изменениям не только в работе дата-центров (ЦОД), но и в самом качестве жизни. Но все имеет свою цену. Сегодня дата-центры потребляют колоссальное количество электроэнергии, в США оно доходит до 2% от общего объема энергопотребления страны. Энергия, расходуемая подсистемой охлаждения, может варьироваться от 2–6% до 60–70% от общего количества энергии ЦОДа. В день одному дата-центру требуется столько же электроэнергии, сколько и небольшому городу в 9 тыс. жителей. При этом основная часть электричества уходит на работу охлаждающих устройств и вентиляторов. Поэтому проблема эффективности отвода тепла в современном ЦОДе — вопрос построения максимально эффективной системы отвода тепла от массива серверов.

Иммерсионное охлаждение осуществляет теплоотвод методом непосредственного погружения печатных плат в непроводящую диэлектрическую жидкость. Тепло, выделяемое комплектующими, напрямую и эффективно передается жидкости, устраняя необходимость в активных компонентах охлаждения, таких как термоинтерфейсы, радиаторы и вентиляторы. Данная организация теплоотвода повышает эффективность расходуемых энергоресурсов и уплотняет размещение серверов в стойках. А «собранное» тепло можно использовать для последующих инноваций.

В США энергоэффективность государственных дата-центров регулируется указом президента от 2015 года, согласно которому PUE всех дата-центров должна составлять менее 1,5, а к 2025‑му новые дата-центры должны достичь уровня 1,2–1,4.

В 2014 году компания 3М получила бронзовую медаль Эдисона (награда, вручаемая институтом инженеров электротехники и электроники IEEE) за технологию двухфазного охлаждения посредством жидкостей Novec.

Основные типы иммерсионного охлаждения

Основными методами охлаждения электроники являются воздушное (преимущественно) и жидкостное.

Рис. 1. Преимущества двухфазного охлаждения перед воздушным

Сегодня большинство ЦОДов построено на воздушном или воздушно-водяном охлаждении. Сравнение с воздушным методом охлаждения приведено на рис. 1 и в таблице 1.

**Таблица 1.** Сравнение воздушного и жидкостного охлаждения (данные ГК РСК)
Метод охлаждения	Воздушное	Жидкостное	Разница
Время выполнения теста	63 мин 21 с	59 мин 29 с	6,5%
Средняя электрическая мощность, Вт	491	425	15,5%
Потребленная сервером энергия, кВт/ч	0,518	0,421	23%
PUE	1,6	1,06	50%
Оценка общей потребленной энергии для теста, кВт·ч	0,83	0,44	88%

Сегодня для жидкостного охлаждения применяются различные вещества: вода, деионизированная вода, ингибированные гликоли (этиленгликоль и пропиленгликоль), диэлектрические жидкости. Принципиальное значение при выборе типа жидкости имеет вопрос ее совместимости со смачиваемыми материалами, что позволит избежать коррозии при долгосрочном использовании (табл. 2).

**Таблица 2.** Совместимость материалов с различными охлаждающими жидкостями
Материал	Вода	Гликоли	Деионизированная вода	Диэлектрические жидкости
Медь	+	+		+
Алюминий		+		+
Нержавеющая сталь	+	+	+	+

Вода является отличным решением для охлаждения, она имеет хорошую теплопроводность и совместима с медью. Для ее использования в системе охлаждения необходимо озаботиться дополнительными фильтрами или деионизаторами воды, поскольку примеси в водопроводной воде очень быстро приведут к образованию коррозии.

Для защиты от коррозии в воду добавляют фосфаты — эффективную антикоррозионную добавку для нержавеющей стали и большинства алюминиевых компонентов, а также обеспечивают pH-контроль. Их единственный недостаток — выпадение осадка вместе с кальцием.

Этиленгликоли широко распространены в автомобильной промышленности (антифриз), однако их нельзя использовать для охлаждения электроники, поскольку они содержат ингибиторы с силикатами, которые разрушают герметизирующие прокладки и способствуют гелеформированию. Сегодня этот тип охлаждения предназначен для оборудования пищевой промышленности.

По сравнению с водопроводной водой деионизированная вода служит хорошим изолятором, но отличается высокой резистивностью и коррозийностью, поэтому в нее добавляют антикоррозионные составляющие. Кроме того, трубки должны быть выполнены из сверхчистого материала, а любая арматура — иметь покрытие никелем.

Технические жидкости Novec обладают преимуществами перед другими диэлектрическими жидкостями, например минеральным маслом. Помимо того что жидкости 3М являются невоспламеняющимися и невзрывоопасными, они имеют необходимую точку кипения и термостабильность для построения двухфазной системы охлаждения. Обслуживание и ремонт оборудования не вызовет проблем — ведь погруженные в жидкость платы остаются чистыми и сухими (именно сухими, несмотря на то, что они погружены якобы в «жидкость»). Кроме того, масло вызывает множество проблем с очисткой как охлаждаемой аппаратуры, так и помещений, где оно расположено (в случае протечки).

Диэлектрические жидкости 3М совместимы с любыми материалами (табл. 3), в то время как масло плохо сочетается с пластиковыми кабелями и может оставлять осадок на компонентах. Также масло долго сохраняет тепло, что затрудняет быстрое и своевременное обслуживание оборудования.

**Таблица 3.** Совместимость жидкостей Novec с различными материалами
Металлы	Пластмассы	Эластомеры
Алюминий	Акрил (РММА)	Бутиловый каучук
Медь	Полиэтилен	Натуральный каучук
Углеродистая сталь	Полипропилен	Нитрильный каучук
Нержавеющая сталь 302	Поликарбонат	EPDM
Латунь	Полиэстер
Молибден	Эпоксидная смола
Тантал	PEТ
Вольфрам	Фенол
Cu/Be-сплав С172	ABS
Mg-сплав AZ32B

В 1950‑е годы компания 3М выпустила первую фторсодержающую охлаждающую жидкость для военной авионики (Fluorinert). А 1970–1980‑е стали эрой расцвета материалов для прямого контактного охлаждения, благодаря чему появилась возможность развивать радарную технику, силовую электронику и суперкомпьютеры.

В 1996 году специалисты 3М создали новый тип жидкости для замены озоноразрушающих веществ (таких как CFC, HFC) — жидкости под торговой маркой Novec.

Жидкости Fluorinert

Жидкости Fluorinert относятся к классу полностью фторированных жидкостей, известных как перфторуглероды (PFC). Прозрачные, без цвета и запаха, невоспламеняемые жидкости имеют ряд особенностей, делающих их привлекательными для иммерсионного охлаждения печатных плат, и характеризуются отличными диэлектрическими свойствами, широким диапазоном точек кипения и хорошей совместимостью с различными материалами. На протяжении более 50 лет эти жидкости используются для решения сверхсложных и ответственных задач теплоотвода, например, в пассажирских экспрессах в Японии и в экспериментальном космическом модуле Kibo (Hope) на МКС. Также они широко распространены как практический материал для прямого охлаждения силовых конвертеров и в испытательных лабораториях.

Несмотря на то, что жидкости Fluorinert не разрушают озоновый слой, они имеют долгий срок жизни в атмосфере и высокий потенциал глобального потепления. По этой причине, как и все перфторуглероды, они должны применяться только в тех приложениях, где необходимы их уникальные свойства, причем особое внимание надо уделить контролю выбросов и их минимизации.

Жидкости Fluorinert (табл. 4) следует использовать только в закрытых резервуарах и системах, особые меры безопасности требуются для предотвращения попадания в глаза и на кожу. И хотя данная жидкость инертна, практика ее применения в суперкомпьютерах Cray‑2 показала, что в течение продолжительного срока эксплуатации она расщепляется и выделяет высокотоксичный перфторизобутан, для удаления которого понадобятся катализаторные очистители.

**Таблица 4.** Технические характеристики жидкостей Fluorinert
Техническая жидкость Fluorinert	FC-40	FC-770
Технология	1-фазное охлаждение
Температура кипения, °С	+155	+95
Температура застывания, °С	–57	–127
Критическая температура, °С	+270	+238
Молекулярная масса, г/моль	650	399
Критическое давление, МПа	1,18	2,47
Давление пара, кПа	0,43	6,6
Теплота парообразования, кДж/кг	68	86
Плотность жидкости, кг/м³	1850	1793
Коэффициент расширения, К	0,0012	0,0015
Кинематическая вязкость, сСт	1,8	0,79
Удельная теплота, кДж/кг·К	1100	1038
Теплопроводность, Вт/м·К	0,065	0,063
Поверхностное натяжение, мН/м	16	15
Диэлектрическая прочность, зазор 0,1°, кВ	>40	>40
Диэлектрическая постоянная при 1 кГц	1,9	1,9

Практика употребления перфторуглеродных жидкостей была показана в научно-фантастическом фильме «Бездна» (1989), где насыщенная кислородом жидкость Fluorinert использовалась дайверами для погружения на большие глубины. Проводился эксперимент с крысами, которые дышали в банке с такой жидкостью, но сцена была вырезана из фильма как факт жестокого обращения с животными.

Жидкости Novec

Поскольку перфторуглероды (Fluorinert) имеют высокий потенциал глобального потепления, компания 3М разработала новый тип охлаждающей жидкости, который не наносит вреда окружающей среде (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение формул жидкостей Fluorinert и Novec

Это жидкости Novec 7100 (табл. 5) на основе метокси-нонафторбутана (C₄F₉OCH₃). Жидкость Novec 7100 (C₄F₉OCH₃) состоит из двух неразделимых изомеров с практически идентичными свойствами. Это (CF₃)₂CFCF₂OCH₃ (CAS-номер 163702-08-7) и CF₃CF₂CF₂CF₂OCH₃ (CAS-номер 163702-07-6).

**Таблица 5.** Технические характеристики жидкостей Novec
Техническая жидкость	Novec 7000	Novec 7100	Novec 7200	Novec 7300	Novec 7500
Технология	2-фазное охлаждение			1-фазное охлаждение
Температура кипения, °С	+34	+61	+76	+98	+128
Температура застывания, °С	–122	–135	–138	–38	–100
Критическая температура, °С	+165	+195	+210	+243	+261
Молекулярная масса, г/моль	200	250	264	350	414
Критическое давление, МПа	2,48	2,23	2,01	1,88	1,55
Давление пара, кПа	65	27	16	5,9	2,1
Теплота парообразования, кДж/кг	142	112	119	102	89
Плотность жидкости, кг/м³	1400	1520	1420	1660	1614
Коэффициент расширения, К	0,0022	0,0018	0,0016	0,0013	0,0013
Кинематическая вязкость, сСт	0,32	0,38	0,41	0,71	0,77
Удельная теплота, кДж/кг·К	1300	1183	1220	1140	1128
Теплопроводность, Вт/м°К	0,075	0,069	0,068	0,063	0,065
Поверхностное натяжение, мН/м	12,4	13,6	13,6	15	16,2
Диэлектрическая прочность, зазор 0,1°, кВ	–40	–40	–40	–40	–40
Диэлектрическая постоянная при 1 кГц	7,4	7,4	7,3	6,1	5,8

Жидкости Novec позволяют создавать двухфазные (2PIC) иммерсионные системы охлаждения с полуоткрытыми контейнерами (open bath immersion, OBI). Уже сегодня применение этих жидкостей в дата-центрах демонстрирует непревзойденные результаты, экономя до 95% электроэнергии и сокращая в 10 раз занимаемые оборудованием площади. Благодаря эффективному теплоотводу достигается хороший разгон процессора. Двухфазные системы не требуют охладителей, вентиляторов или герметичных корпусов.

Система однофазного охлаждения

Охлаждающие жидкости можно применять в одной из двух систем — однофазной или двухфазной. Различие между ними заключается в наличии или отсутствии фазового перехода, то есть перехода жидкости в пар. В однофазной системе (рис. 3) жидкость циркулирует посредством дополнительного насоса и не переходит в пар. Для таких систем выбирают жидкости с высокой точкой кипения (более +80 °C). Двухфазная система не требует насоса, использует фазовый переход и считается более эффективным методом охлаждения.

Рис. 3. Схема однофазного типа охлаждения без фазового перехода

Для правильного выбора охлаждающей жидкости необходимо учитывать рабочий температурный диапазон. К примеру, нужно охлаждать полупроводниковый тестер, его рабочая температура находится в диапазоне –40…+40 °С. Следовательно, можно предположить, что температура охлаждающей жидкости не поднимется выше +40 °С (она не должна закипать при данной температуре), в то время как в чиллере (охладителе) она может доходить до –50 °С. Таким образом, понадобится жидкость, способная работать в этом диапазоне (рис. 4). Здесь, в частности, подойдет FC‑72. Из характеристик следует, что при –50 °С вязкость ее составит 1,5 cСт — чуть выше, чем у воды при комнатной температуре. Поэтому жидкость будет достаточно легко поддаваться насосной перекачке без дополнительных затрат электроэнергии.

Рис. 4. Рекомендуемый диапазон температур для насосных однофазных систем

Однако применение FC‑72 может привести к лишним потерям жидкости. Поскольку система работает в широком температурном диапазоне, жидкость будет значительно расширяться и сжиматься (обычно 1% от объема на каждые 10 °С). Большинство расширительных резервуаров чиллеров вентилируется для подачи и очистки воздуха посредством расширительных отсеков. Воздух в этих резервуарах насыщается парами жидкости, а потому единственный путь уменьшить количество жидкости, переносимой воздухом за каждый термоцикл, — сократить давление пара в жидкости. Это можно сделать, выбрав жидкость с более высокой температурой кипения.

Рассмотрим жидкость FC‑84, у которой точка кипения составляет +80 °С, а при +40 °С давление пара у нее достигает только 40% от FC‑72. Хотя реальные потери испарений необходимо рассчитывать на основании отношения давления пара и температуры, применение FC‑84 позволит значительно сократить потери жидкости. Вязкость FC‑84 при –40 °С равна 3 сСт (рис. 5), следовательно, жидкость достаточно подвижна для насосной перекачки. Употребление жидкости с еще более высокой точкой кипения (FC‑77) сократит давление пара при +40 °С до 20% по отношению к FC‑72; вязкость FC‑77 равна 6,6 сСт, что также вполне допустимо для данного приложения.

Рис. 5. Зависимость вязкости от температуры жидкости

Несмотря на достаточно узкий диапазон рабочих температур, выбор фторсодержащих жидкостей Fluorinert или Novec для однофазного охлаждения обычно предусматривает компромисс между летучестью высокого порога температуры и теплопередачей, или эффективностью насосной подкачки, на нижнем пороге температуры.

Система двухфазного охлаждения

Двухфазная система охлаждения предполагает наличие резервуара, где размещены серверные платы, наполненного жидкостью Novec 7100 с температурой кипения +61 °C. Когда процессы излучают тепло, жидкость нагревается и закипает, горячий пар поднимается вверх к крышке резервуара. В верхней части резервуара размещается охлаждающий змеевик (с водным охлаждением), на котором пар конденсируется и снова превращается в жидкость. Таким образом, жидкость повторно возвращается в резервуар без помощи насосов (рис. 6). Подобная система позволяет экономить до 95% энергии с минимальными потерями жидкости.

Рис. 6. Механизм двухфазного охлаждения:
1 — пар конденсируется на крышке или катушке радиатора;
2 — жидкость стекает в резервуар;
3 — пар поднимается вверх;
4 — жидкость, нагретая от работы компонентов, переходит в пар

Печатные платы, предназначенные для охлаждения иммерсионным способом, не содержат радиаторов или охлаждающих площадок. Компоненты на них могут устанавливаться более плотно, а процессоры разгоняться быстрее (например, 500 Вт ASIC можно разогнать до 750 Вт).

Выбор жидкости для двухфазного охлаждения обычно основан на ее точке кипения. Для оборудования пайки струей горячего пара точку кипения жидкости выбирают так, чтобы ее уровень соответствовал точке эвтектики припоя. Для систем охлаждения электроники точка кипения жидкости должна поддерживать требуемый рабочий температурный режим компонентов.

Также следует учитывать температуру оконечного радиатора. В некоторых случаях жидкость FC‑72 используется не потому, что ее точка кипения +56 °С идеальна для работы электроники, а потому, что позволяет конденсатору выбрасывать тепло в окружающую среду без компрессора. Следует учитывать, что для поддержки кипения жидкостям Fluorinert и Novec нужны тепловые потоки более 2 Вт/см². Перегрев стенок обычно составляет 15–25 °С в процессе кипения, и критические тепловые потоки достигают 15–20 Вт/см² для кипящего резервуара. Более подробно построение системы двухфазного охлаждения рассмотрено во второй части статьи.

Экологичность и безопасность для обслуживающего персонала

Организация дата-центров с иммерсионным охлаждением не должна идти в ущерб безопасности рабочей среды для обслуживающего персонала. Все технические жидкости 3М (табл. 6) отвечают всем требованиям по безопасности, имеют низкую токсичность и не воспламеняются.

**Таблица 6.** Данные о безопасности жидкостей 3М
Острая летальная ингаляционная концентрация	Более 100 000 ppm (4 ч)
Пероральное воздействие	Практически не токсична (более 5 г/кг)
Раздражение глаз и кожи	Практически не вызывает раздражения
Вдыхание (90 дней)	Норматив воздействия 750 ppm, имеются подробные данные о результатах исследования
Сердечная сенсибилизация	Отсутствие признаков сенсибилизации при уровне воздействия до 100 000 ppm
Испытания на экотоксичность	Очень низкая токсичность в воде

Снижение энергопотребления не только хорошо само по себе, но и позволяет улучшить нашу экологию. Уменьшение потребляемой энергии означает сокращение выработки электроэнергии, меньшее использование нефтепродуктов и сокращение выбросов в атмосферу. Меньшие площади дата-центров экономят строительные материалы и ресурсы на обслуживание. «Зеленый» дата-центр с жидкостями 3М обладает следующими преимуществами:

благоприятный экологический профиль;
низкий потенциал глобального потепления;
нулевой потенциал разрушения озонового слоя Земли.

Примеры внедрения

Сегодня иммерсионное охлаждение посредством жидкостей 3М только выходит на российский рынок. Однако на мировом рынке компания уже имеет 50‑летнюю историю успеха. Эта технология сегодня находит применение в суперкомпьютерах Intel и SGI — ведущих игроков на рынке высокопроизводительных вычислений. В демонстрации технологии 3М используются чипы ES‑2600 Xeon Intel. Тестовые испытания серверов Intel показали энергоэффективность 1,02–1,03 PUE.

Приведем несколько примеров успешного внедрения.

Суперкомпьютер Suiren («водяная лилия»), разработанный японской компанией PEZY Computing и ExaScaler Inc. (рис. 7), использует однофазное охлаждение на основе жидкости 3М Fluorinert, что помогло ему войти в лист Green 500 самых высокопроизводительных компьютеров. Этот рейтинг ведется с 2007 года, в основе критерия производительности лежит число операций, выполненных за 1 Вт. В 2014 году они заняли второе место, достигнув производительности 4,95 Гфлопс/Вт, затратив на это 37,38 кВт.

Рис. 7. Суперкомпьютер Suiren, разработанный японской компанией PEZY Computing и ExaScaler Inc.

Прорыв в эффективности дата-центров был сделан компанией Allied Control (сегодня принадлежит BitFury Group), ведущим провайдером Blockchain-технологии. В 2014 году компания, уже имеющая опыт двух проектов по иммерсионному охлаждению, запустила самый крупный проект — масштабируемую систему 40+ МВт на 160 емкостей с плотностью мощности 250 кВт на емкость и эффективностью энергопотребления 1,02 PUE (отметим, что сегодня лучшими мировыми стандартами являются значения 1,5). Это будет самый мощный дата-центр с погружным охлаждением в мире. В качестве охлаждающей жидкости выбрана Novec 7100.

Примеры не ограничиваются лишь зарубежным опытом, в России уже несколько компаний успешно применяют охлаждающие жидкости 3М. В частности, с 2010 года интегратор и разработчик суперкомпьютерных решений компания РСК использует прямое жидкостное охлаждение в своей линейке оборудования для ЦОДов (рис. 8).

Рис. 8. Сравнение жидкостного охлаждения РСК с воздушным охлаждением.
Источник: собственные оценки РСК. Анализ проведен для ЦОД с высокопроизводительной системой

Технология, применяемая РСК, позволяет реализовать жидкостное охлаждение не только для стандартных серверных плат, процессоров и памяти, но и для дополнительных карт расширения, таких как ускорители или сопроцессоры, карты ввода/вывода и прочее. На основе технологии прямого жидкостного охлаждения РСК была создана архитектура высокоплотного размещения серверов в стойке с прямым жидкостным охлаждением всех серверов — «РСК Торнадо» (рис. 9), обеспечивающая плотность упаковки до 128 серверов в стойке размером 80x80x200 см. Такая архитектура позволяет отвести до 100 кВт тепловой энергии от одной стойки. Коэффициент эффективности использования энергии равен 1,06, то есть на охлаждение тратится не более 6% электроэнергии, потребляемой вычислителем. Суммарная экономия расходов на охлаждение составляет до 68% по сравнению с воздушной или воздушно-водяной системой охлаждения, у которых типичный коэффициент PUE равен 1,5–2.

Рис. 9. Узел «РСК Торнадо»

Другой пример отечественной разработки — суперкомпьютеры «СКИФ-Аврора ЮУрГУ», созданные компанией «РСКСКИФ» при участии института программных систем РАН.

Заключение

Суммируем основные преимущества построения ЦОДов и вычислительных центров на иммерсионном охлаждении:

уменьшение энергопотребления, используемого для охлаждения серверов, возможность построения «зеленых» дата-центров;
требуется лишь несколько подвижных элементов для обслуживания и ремонта;
увеличение плотности размещения серверов, поскольку жидкость более эффективно отводит тепло;
возможность максимального расходования ресурсов процессоров, так как температура поддерживается ниже термального предела;
простота обслуживания, не требуется чистка и сушка;
значительное сокращение шумового фона в серверных зонах;
защита IT-оборудования от загрязнений окружающей среды, таких как пыль и сера.

Иммерсионное охлаждения диэлектрическими жидкостями 3М — это новый этап в развитии систем охлаждения не только вычислительных центров, но и силовой электроники и железнодорожного транспорта, о чем пойдет речь в следующих статьях.

Литература

habrahabr.ru/company/3mrussia/blog/206658/

Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid

object(shopProduct)#44 (5) { ["data":protected]=> array(61) { ["id"]=> string(3) "324" ["id_1c"]=> string(36) "d5da2b6f-4809-11e2-8a31-00155dea010c" ["name"]=> string(120) "Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid" ["autotags_seo_name"]=> string(0) "" ["summary"]=> string(342) "Диэлектрическая жидкость для применения во всех электроэрозионных установках (эрозионная обработка), особенно при резании, при окончательной обработки детали и при суперфинишировании." ["meta_title"]=> string(0) "" ["meta_keywords"]=> string(0) "" ["meta_description"]=> string(0) "" ["description"]=> string(5978) "

RAVENOL EDM 2 Fluid - диэлектрическое масло для электроэрозионной обработки EDM (Electro Discharge Machining)

RAVENOL EDM 2 Fluid – специально разработанная диэлектрическая жидкость для применения во всех электроэрозионных установках (эрозионная обработка), особенно при резании, при окончательной обработки детали и при суперфинишировании (Прим. Суперфиниширование - тонкая отделочная обработка заготовок мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими сложное движение относительно обрабатываемой поверхности. Чаще всего его используют для обработки наружных цилиндрических поверхностей. Особенностью процесса суперфиниширования является незначительное давление бруска на обрабатываемую поверхность (0,5-3 кгс/см2). При суперфинишировании смазывающе-охлаждающая жидкость не только смывает продукты износа, но и образует масляную пленку, оказывающую существенное влияние на интенсивность съёма металла.). RAVENOL EDM 2 Fluid – это высокоочищенная жидкость, обеспечивает максимальную эффективность станков и максимальное удобство в обслуживании электроэрозионных станков при электроэрозионной обработке. При процессах металлообработки создается электрическое напряжение между обрабатываемой деталью и электродом. RAVENOL EDM 2 Fluid обеспечивает постоянную изоляцию до достижения напряжения пробоя.

Свойства:

- Жидкость светлого, чистого цвета без запаха.

- Не содержит жиров, по сравнению с вязкими жидкостями.

Применение EDM 2 Fluid обеспечивает:

Высокую температуру вспышки

Прекрасную фильтруемость

Высокую смачиваемость

Низкую сенсибилизацию кожи при нормальном использовании

Хорошую самоочищающуюся способность по отношению к небольшим частицам

RAVENOL EDM 2 Fluid — диэлектрическое масло для электроэрозионной обработки EDM (Electro Discharge Machining)

Свойства:

— Жидкость светлого, чистого цвета без запаха.

— Не содержит жиров, по сравнению с вязкими жидкостями.

Применение EDM 2 Fluid обеспечивает:

Высокую температуру вспышки

Прекрасную фильтруемость

Высокую смачиваемость

Низкую сенсибилизацию кожи при нормальном использовании

Хорошую самоочищающуюся способность по отношению к небольшим частицам

»
[«contact_id»]=>
string(2) «17»
[«create_datetime»]=>
string(19) «2020-03-07 11:54:20»
[«edit_datetime»]=>
string(19) «2020-11-13 22:23:09»
[«status»]=>
string(1) «1»
[«type_id»]=>
string(1) «5»
[«image_id»]=>
string(3) «966»
[«image_filename»]=>
string(0) «»
[«video_url»]=>
NULL
[«sku_id»]=>
string(4) «1422»
[«ext»]=>
string(3) «jpg»
[«url»]=>
string(80) «dielektricheskaya-zhidkost-dlya-obrabotki-metallov-ravenol-erodieroel-edm2-fluid»
[«rating»]=>
string(4) «0.00»
[«price»]=>
string(8) «532.0000»
[«compare_price»]=>
int(0)
[«currency»]=>
string(3) «BYN»
[«min_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«max_price»]=>
string(9) «1469.0000»
[«count»]=>
string(1) «0»
[«cross_selling»]=>
NULL
[«upselling»]=>
NULL
[«rating_count»]=>
string(1) «0»
[«total_sales»]=>
string(6) «0.0000»
[«category_id»]=>
string(2) «35»
[«badge»]=>
string(0) «»
[«sku_type»]=>
string(1) «0»
[«base_price_selectable»]=>
string(8) «399.0000»
[«compare_price_selectable»]=>
string(6) «0.0000»
[«purchase_price_selectable»]=>
string(6) «0.0000»
[«sku_count»]=>
string(1) «2»
[«tax_id»]=>
string(1) «1»
[«unconverted_currency»]=>
string(3) «BYN»
[«unconverted_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«frontend_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«unconverted_min_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«frontend_min_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«unconverted_max_price»]=>
string(9) «1469.0000»
[«frontend_max_price»]=>
string(9) «1469.0000»
[«unconverted_compare_price»]=>
string(6) «0.0000»
[«frontend_compare_price»]=>
string(6) «0.0000»
[«categories»]=>
array(1) {
[35]=>
array(25) {
[«id»]=>
string(2) «35»
[«id_1c»]=>
string(0) «»
[«left_key»]=>
string(3) «254»
[«right_key»]=>
string(3) «255»
[«depth»]=>
string(1) «1»
[«parent_id»]=>
string(2) «10»
[«name»]=>
string(35) «Промышленные масла»
[«autotags_seo_name»]=>
NULL
[«meta_title»]=>
string(0) «»
[«meta_keywords»]=>
string(0) «»
[«meta_description»]=>
string(0) «»
[«type»]=>
string(1) «0»
[«url»]=>
string(19) «promyshlennye-masla»
[«full_url»]=>
string(37) «masla-i-zhidkosti/promyshlennye-masla»
[«count»]=>
string(2) «64»
[«description»]=>
string(0) «»
[«conditions»]=>
NULL
[«create_datetime»]=>
string(19) «2020-03-07 11:54:20»
[«edit_datetime»]=>
string(19) «2020-10-22 11:29:39»
[«filter»]=>
NULL
[«sort_products»]=>
string(10) «count DESC»
[«include_sub_categories»]=>
string(1) «1»
[«status»]=>
string(1) «1»
[«available_date_from»]=>
string(1) «0»
[«available_date_to»]=>
string(1) «0»
}
}
[«category_url»]=>
string(37) «masla-i-zhidkosti/promyshlennye-masla»
[«canonical_category»]=>
array(25) {
[«id»]=>
string(2) «35»
[«id_1c»]=>
string(0) «»
[«left_key»]=>
string(3) «254»
[«right_key»]=>
string(3) «255»
[«depth»]=>
string(1) «1»
[«parent_id»]=>
string(2) «10»
[«name»]=>
string(35) «Промышленные масла»
[«autotags_seo_name»]=>
NULL
[«meta_title»]=>
string(0) «»
[«meta_keywords»]=>
string(0) «»
[«meta_description»]=>
string(0) «»
[«type»]=>
string(1) «0»
[«url»]=>
string(19) «promyshlennye-masla»
[«full_url»]=>
string(37) «masla-i-zhidkosti/promyshlennye-masla»
[«count»]=>
string(2) «64»
[«description»]=>
string(0) «»
[«conditions»]=>
NULL
[«create_datetime»]=>
string(19) «2020-03-07 11:54:20»
[«edit_datetime»]=>
string(19) «2020-10-22 11:29:39»
[«filter»]=>
NULL
[«sort_products»]=>
string(10) «count DESC»
[«include_sub_categories»]=>
string(1) «1»
[«status»]=>
string(1) «1»
[«available_date_from»]=>
string(1) «0»
[«available_date_to»]=>
string(1) «0»
}
[«skus»]=>
array(2) {
[1422]=>
array(34) {
[«id»]=>
string(4) «1422»
[«skuoutof»]=>
string(1) «N»
[«skuoutof_replace_guid»]=>
NULL
[«auto_disabled_set_sku_id»]=>
NULL
[«auto_enabled_set_default»]=>
string(1) «N»
[«product_id»]=>
string(3) «324»
[«id_1c»]=>
string(36) «d5da2b6f-4809-11e2-8a31-00155dea010c»
[«sku»]=>
string(18) «1334011-020-01-999»
[«sort»]=>
string(1) «1»
[«name»]=>
string(15) «20 литров»
[«image_id»]=>
string(3) «966»
[«price»]=>
string(3) «532»
[«primary_price»]=>
float(399)
[«purchase_price»]=>
float(0)
[«compare_price»]=>
float(0)
[«available»]=>
string(1) «1»
[«dimension_id»]=>
NULL
[«file_name»]=>
string(0) «»
[«file_size»]=>
string(1) «0»
[«file_description»]=>
string(0) «»
[«virtual»]=>
string(1) «0»
[«count»]=>
int(0)
[«count_correct»]=>
string(1) «0»
[«available_date_from»]=>
string(1) «0»
[«available_date_to»]=>
string(1) «0»
[«stock»]=>
array(0) {
}
[«unconverted_currency»]=>
string(3) «BYN»
[«currency»]=>
string(3) «BYN»
[«frontend_price»]=>
string(3) «532»
[«unconverted_price»]=>
float(532)
[«frontend_compare_price»]=>
float(0)
[«unconverted_compare_price»]=>
float(0)
[«original_price»]=>
string(3) «532»
[«original_compare_price»]=>
float(0)
}
[2821]=>
array(34) {
[«id»]=>
string(4) «2821»
[«skuoutof»]=>
string(1) «N»
[«skuoutof_replace_guid»]=>
NULL
[«auto_disabled_set_sku_id»]=>
NULL
[«auto_enabled_set_default»]=>
string(1) «N»
[«product_id»]=>
string(3) «324»
[«id_1c»]=>
string(36) «e88a4eb6-8557-11e2-8a31-00155dea010c»
[«sku»]=>
string(18) «1334011-208-01-999»
[«sort»]=>
string(1) «2»
[«name»]=>
string(16) «208 литров»
[«image_id»]=>
string(3) «967»
[«price»]=>
string(4) «1469»
[«primary_price»]=>
float(0)
[«purchase_price»]=>
float(0)
[«compare_price»]=>
float(0)
[«available»]=>
string(1) «0»
[«dimension_id»]=>
NULL
[«file_name»]=>
string(0) «»
[«file_size»]=>
string(1) «0»
[«file_description»]=>
NULL
[«virtual»]=>
string(1) «0»
[«count»]=>
int(0)
[«count_correct»]=>
string(1) «0»
[«available_date_from»]=>
string(1) «0»
[«available_date_to»]=>
string(1) «0»
[«stock»]=>
array(0) {
}
[«unconverted_currency»]=>
string(3) «BYN»
[«currency»]=>
string(3) «BYN»
[«frontend_price»]=>
string(4) «1469»
[«unconverted_price»]=>
float(1469)
[«frontend_compare_price»]=>
float(0)
[«unconverted_compare_price»]=>
float(0)
[«original_price»]=>
string(4) «1469»
[«original_compare_price»]=>
float(0)
}
}
[«original_price»]=>
string(8) «532.0000»
[«original_compare_price»]=>
int(0)
[«tags»]=>
array(0) {
}
[«og»]=>
array(0) {
}
[«features»]=>
array(1) {
[«color»]=>
array(1) {
[18]=>
object(shopColorValue)#64 (8) {
[«row»:»shopColorValue»:private]=>
array(6) {
[«id»]=>
string(2) «18»
[«feature_id»]=>
string(1) «3»
[«sort»]=>
string(2) «19»
[«code»]=>
string(8) «11319182»
[«value»]=>
string(20) «Бесцветный»
[«cml1c_id»]=>
NULL
}
[«code»:»shopColorValue»:private]=>
string(8) «11319182»
[«value»:»shopColorValue»:private]=>
string(20) «Бесцветный»
[«internal_data»:»shopColorValue»:private]=>
NULL
[«id»]=>
string(2) «18»
[«feature_id»]=>
string(1) «3»
[«sort»]=>
string(2) «19»
[«cml1c_id»]=>
NULL
}
}
}
[«params»]=>
array(0) {
}
}
[«images»]=>
array(3) {
[966]=>
array(16) {
[«id»]=>
string(3) «966»
[«product_id»]=>
string(3) «324»
[«upload_datetime»]=>
string(19) «2020-03-07 11:54:20»
[«edit_datetime»]=>
NULL
[«description»]=>
string(120) «Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid»
[«sort»]=>
string(1) «0»
[«width»]=>
string(3) «500»
[«height»]=>
string(3) «750»
[«size»]=>
string(5) «48880»
[«filename»]=>
string(0) «»
[«original_filename»]=>
string(12) «1727.970.jpg»
[«ext»]=>
string(3) «jpg»
[«badge_type»]=>
NULL
[«badge_code»]=>
NULL
[«edit_datetime_ts»]=>
NULL
[«url_crop»]=>
string(64) «/wa-data/public/shop/products/24/03/324/images/966/966.96×96.jpg»
}
[967]=>
array(16) {
[«id»]=>
string(3) «967»
[«product_id»]=>
string(3) «324»
[«upload_datetime»]=>
string(19) «2020-03-07 11:54:21»
[«edit_datetime»]=>
NULL
[«description»]=>
string(120) «Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid»
[«sort»]=>
string(1) «1»
[«width»]=>
string(3) «565»
[«height»]=>
string(3) «800»
[«size»]=>
string(5) «56881»
[«filename»]=>
string(0) «»
[«original_filename»]=>
string(12) «1728.970.jpg»
[«ext»]=>
string(3) «jpg»
[«badge_type»]=>
NULL
[«badge_code»]=>
NULL
[«edit_datetime_ts»]=>
NULL
[«url_crop»]=>
string(64) «/wa-data/public/shop/products/24/03/324/images/967/967.96×96.jpg»
}
[1493]=>
array(16) {
[«id»]=>
string(4) «1493»
[«product_id»]=>
string(3) «324»
[«upload_datetime»]=>
string(19) «2020-09-24 13:49:03»
[«edit_datetime»]=>
NULL
[«description»]=>
string(120) «Диэлектрическая жидкость для обработки металлов RAVENOL Erodieroel EDM2 Fluid»
[«sort»]=>
string(1) «2»
[«width»]=>
string(4) «1468»
[«height»]=>
string(4) «2075»
[«size»]=>
string(6) «123917»
[«filename»]=>
string(0) «»
[«original_filename»]=>
string(70) «d5da2b6f480911e28a3100155dea010c_7255bed3ce7d11e2893500155dea010c.jpeg»
[«ext»]=>
string(4) «jpeg»
[«badge_type»]=>
NULL
[«badge_code»]=>
NULL
[«edit_datetime_ts»]=>
NULL
[«url_crop»]=>
string(67) «/wa-data/public/shop/products/24/03/324/images/1493/1493.96×96.jpeg»
}
}
[«video»]=>
array(0) {
}
}
[«is_dirty»:protected]=>
array(5) {
[«category_url»]=>
bool(true)
[«compare_price»]=>
bool(true)
[«original_price»]=>
bool(true)
[«original_compare_price»]=>
bool(true)
[«skus»]=>
bool(true)
}
[«is_frontend»:protected]=>
bool(true)
[«options»:protected]=>
bool(true)
[«model»:protected]=>
object(shopProductModel)#45 (8) {
[«table»:protected]=>
string(12) «shop_product»
[«adapter»:protected]=>
object(waDbMysqliAdapter)#9 (3) {
[«handler»:protected]=>
object(mysqli)#10 (19) {
[«affected_rows»]=>
int(1)
[«client_info»]=>
string(79) «mysqlnd 5.0.12-dev — 20150407 — $Id: 7cc7cc96e675f6d72e5cf0f267f48e167c2abb23 $»
[«client_version»]=>
int(50012)
[«connect_errno»]=>
int(0)
[«connect_error»]=>
NULL
[«errno»]=>
int(0)
[«error»]=>
string(0) «»
[«error_list»]=>
array(0) {
}
[«field_count»]=>
int(6)
[«host_info»]=>
string(25) «Localhost via UNIX socket»
[«info»]=>
NULL
[«insert_id»]=>
int(0)
[«server_info»]=>
string(31) «5.5.5-10.3.23-MariaDB-0+deb10u1»
[«server_version»]=>
int(100323)
[«stat»]=>
string(151) «Uptime: 34779545 Threads: 54 Questions: 21516062866 Slow queries: 0 Opens: 1111 Flush tables: 1 Open tables: 519 Queries per second avg: 618.641»
[«sqlstate»]=>
string(5) «00000»
[«protocol_version»]=>
int(10)
[«thread_id»]=>
int(12870716)
[«warning_count»]=>
int(0)
}
[«charset»:»waDbMysqliAdapter»:private]=>
string(7) «utf8mb4»
[«settings»:protected]=>
array(7) {
[«host»]=>
string(9) «localhost»
[«port»]=>
bool(false)
[«user»]=>
string(10) «ravenol_by»
[«password»]=>
string(21) «dgklFklddfg45rrteweff»
[«database»]=>
string(14) «shopravenol_by»
[«type»]=>
string(6) «mysqli»
[«sql_mode»]=>
string(11) «TRADITIONAL»
}
}
[«writable»:protected]=>
bool(false)
[«fields»:protected]=>
array(39) {
[«id»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
[«null»]=>
int(0)
[«autoincrement»]=>
int(1)
}
[«id_1c»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(2) «36»
}
[«name»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
}
[«autotags_seo_name»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
}
[«summary»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(4) «text»
}
[«meta_title»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
}
[«meta_keywords»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(4) «text»
}
[«meta_description»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(4) «text»
}
[«description»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(10) «mediumtext»
}
[«contact_id»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«create_datetime»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(8) «datetime»
[«null»]=>
int(0)
}
[«edit_datetime»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(8) «datetime»
}
[«status»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «tinyint»
[«params»]=>
string(1) «1»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(1) «1»
}
[«type_id»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«image_id»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«image_filename»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(0) «»
}
[«video_url»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
}
[«sku_id»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«ext»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(2) «10»
}
[«url»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «varchar»
[«params»]=>
string(3) «255»
}
[«rating»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(3) «3,2»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(4) «0.00»
}
[«price»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«compare_price»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«currency»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(4) «char»
[«params»]=>
string(1) «3»
}
[«min_price»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«max_price»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«count»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«cross_selling»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «tinyint»
[«params»]=>
string(1) «1»
}
[«upselling»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(7) «tinyint»
[«params»]=>
string(1) «1»
}
[«rating_count»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(1) «0»
}
[«total_sales»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«category_id»]=>
array(2) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
}
[«badge»]=>
array(1) {
[«type»]=>
string(4) «text»
}
[«sku_type»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «tinyint»
[«params»]=>
string(1) «1»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(1) «0»
}
[«base_price_selectable»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«compare_price_selectable»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«purchase_price_selectable»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(7) «decimal»
[«params»]=>
string(4) «15,4»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(6) «0.0000»
}
[«sku_count»]=>
array(4) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
[«null»]=>
int(0)
[«default»]=>
string(1) «1»
}
[«tax_id»]=>
array(3) {
[«type»]=>
string(3) «int»
[«params»]=>
string(2) «11»
[«default»]=>
string(1) «1»
}
}
[«id»:protected]=>
string(2) «id»
[«cache»:»waModel»:private]=>
NULL
[«cache_cleaners»:»waModel»:private]=>
array(0) {
}
[«type»:protected]=>
string(7) «default»
}
}

32110009338 Диэлектрическая жидкость EDM fluid 108 MP-S

Размещение завершено

Участники и результаты

Акционерное общество «Салют»

ИНН 6313034986
КПП 631301001

Место поставки: 443028, область Самарская, город Самара, шоссе Московское (п.Мехзавод), дом 20

Преимущества

Участниками закупки могут быть только субъекты малого и среднего предпринимательства

Требования к участникам

Требование к отсутствию участников закупки в реестре недобросовестных поставщиков

Участник	Цена, ₽	Рассмотрение заявок
№ ░░░░░	░░░ ░░░░░░ 	░░░░░ 
№ ░░░░░	░░░ ░░░░░░ 	░░░░░ 
№ ░░░░░	░░░ ░░░░░░ 	░░░░░ 
№ ░░░░░	—	░░░░░ 

Диэлектрическая прочность, что это и как измеряется?

Диэлектрическая Прочность

Согласно Википедии, диэлектрической прочности определяется следующим образом:

Электрическая прочность — характеристика диэлектрика, минимальная напряжённость электрического поля, при которой наступает электрический пробой. Все газы, а также все твёрдые и жидкие диэлектрики обладают конечной электрической прочностью. Когда напряжённость электрического поля превышает электрическую прочность, диэлектрик начинает проводить электрический ток.

В физике термин диэлектрическая прочность имеет следующие значения:

Максимальная электрическая нагрузка на диэлектрический материал, которую может выдержать без пробоя

Касаемо продуктов LPS Laboratories, особенно очистителей для контактов, мы проверяем сколько вольт требуется, чтобы продукт начал проводить электричество. Визуализировать тест на диэлектрическую прочность таким образом: в емкость наливаем очиститель для контактов, один контакт помещаем в жидкость, второй контакт в жидкость на противоположной стороне емкости, между двумя контактами нет прямого контакта, кроме как через жидкость. Постепенно повышаем напряжение до тех пор, пока напряжение не повысит диэлектрическое сопротивление жидкости, цепь замкнется, и лампочка загорится. Количество вольт, при котором цепь замыкается (электричество проходит между двумя контактами погруженными в жидкость) — это и есть диэлектрическая прочность жидкости. (См. диаграмму ниже).

Почему это важно? Если Вы электрик или техник в энергетике, зная напряжение на очищаемом оборудовании, и зная диэлектрическую прочность очистителя можно быть уверенным в безопасности операции. Например: бытовая розетка находится под напряжением 220 вольт. Для ее очистки требуется очиститель с диэлектрической прочностью более 220В. В линейке LPS есть много очистителей для контактов с диэлектрической прочностью от 9000В до более чем 45 000В. А Вы знаете, какой из очистителей контактов имеет диэлектрическую прочность 47,5 кВ (45 000В)?

Диэлектрическая жидкость FR3 | Компанія СЕА

Предназначенный для использования в новых и уже существующих трансформаторах, реакторах и выключателях, а также там, где требуется замена или долив трансформаторного масла.

Сохранение окружающей среды и переход к более устойчивой экономике — основные цели благополучного общества. Cooper Power Systems предлагает ведущим производителям трансформаторов огнестойкий диэлектрик Envirotemp FR3, применение которого способствует этим целям.

Это первый диэлектрический охладитель получивший сертификат по программе Проверенные Экологические Технологии (ETV), который был выдан Организацией по Защите Окружающей среды США. Основные характеристики диэлектрического эфира — уникальная теплоустойчивость, очень высококачественные химические и электрические свойства, а так же экологическая безвредность.

FR3 производится из растительных масел и высокоэффективных добавок, которые не содержат нефти, галогенов, силикона, серы или других вредных веществ. Данная жидкость очень быстро и полностью разлагается в окружающей среде, она не токсична. Имеет приятный цвет зеленого оттенка, что выделяет ее среди масел на нефтяной основе.

Более того, в отличие от других охлаждающих жидкостей, FR3 обладает нейтральным уровнем эмиссии углерода на протяжении всего жизненного цикла — от посева зерна, до эксплуатации в трансформаторах. Это свойство является очень важным в связи с всемирным потеплением и требованиям к экологии.

Точка самовоспламенения жидкости Envirotemp FR3 — 360°С, что значительно выше необходимых 300°С для классификации ее как жидкости с высокой степенью сопротивления возгоранию. А ее точка вспышки — 330°С, что выше чем температура вспышки большинства других диэлектрических жидкостей, используемых сегодня.

В лабораторных условиях проведены широкомасштабные тестирования: пробивание электрической дугой продемонстрировало высшую огнестойкость чем у других видов жидких диэлектриков. Вероятность возгорания и скорость тепловыделения столь низка, что данную жидкость рекомендовано для использования в системах пожаротушения.

На данный момент не известно ни одного случая возгорания трансформаторов заполненных жидкостью FR3.

Область применения

Примечание: за любое не санкционированное применение жидкости Envirotemp FR3 несет ответственность потребитель, за более подробными инструкция по применению и возникающими вопросами вы можете обращаться в Компанию СЭА.

Огнестойкий диэлектрик FR3 приминается для современных силовых распределительных трансформаторов (наружной и внутренней установки) и его может приобрести любой производитель в мире. Envirotemp FR3 применяется в трансформаторах разных типов (реакторы, генераторы, КРУ, ТП и т.д.) для энергосетей и промышленности.

FR3 также подходит для модернизации старых трансформаторов, он совместим с другими видами трансформаторного масла (может доливаться, чем улучшит диэлектрические свойства, повысит маслянистые свойства, огнестойкость и продлит срок годности старого трансформаторного масла). FR3 не следует применять в трансформаторах, которые ранее содержали силикон или смешивать с силиконом. Смешение FR3 с другим трансформаторным маслом не уменьшает его точку вспышки. Срок эксплуатации («старения») в 5-8 раз больше, чем у других типов трансформаторных масел (т.е. не требует частой замены или регенерации). Позволяет уменьшить размеры трансформаторных подстанций за счет возможности уменьшения расстояния от трансформатора до стенок трансформаторного пункта (требуется меньшее расстояние для охлаждения).

Envirotemp FR3 – это разовые инвестиции которые могут заплатить за себя много раз, путем продления срока службы Вашего трансформатора, увеличением перегрузочной способности, снижением рисков и сокращением затрат на обслуживание. Исключительно надежный диэлектрик FR3 проверен опытом использования в течение более 10 лет в более 300 тысячах трансформаторов во всем мире. Сделайте и Вы огромный шаг к минимизации вредного влияния Вашего бизнеса на окружающую среду, путем применения FR3.

Компания СЭА является официальным дистрибьютором продукции Cooper Power Systems в Украине, организовывает своевременные поставки. По всем имеющимся вопросам Вы можете обращаться по тел.: (044) 291-00-41 или e-mail: [email protected]

Диэлектрические жидкости | Энергетические технологии

Мы создаем и производим базовые масла группы V для использования в диэлектрических жидкостях. Жидкости могут придавать рабочие характеристики и стабильность составам диэлектрических жидкостей, содержащим химические составы ПАО и группы III.

Диэлектрическая жидкость — это жидкость, не проводящая электричество, которая имеет очень высокое сопротивление электрическому пробою даже при высоких напряжениях. Электрические компоненты часто погружаются в жидкость или опрыскиваются жидкостью для отвода избыточного тепла.Теплопроводность и удельная теплоемкость жидкости выше, чем у воздуха, что делает процесс более эффективным при отводе отработанного тепла для охлаждения электроники большой мощности.

В электромобилях сейчас разрабатываются диэлектрические жидкости для охлаждения аккумуляторной батареи, электродвигателя, силовой электроники и электрических трансмиссий. Жидкости должны иметь высокую теплопроводность и низкую вязкость, чтобы способствовать эффективной передаче тепла и эффективности перекачивания.

Что мы предлагаем для диэлектрических жидкостей?

Наши базовые масла группы V для использования в диэлектрических жидкостях представляют собой высокоэффективные химические составы на основе сложных эфиров с превосходными характеристиками устойчивости.Эти жидкости могут придавать рабочие характеристики и стабильность составам диэлектрических жидкостей, содержащим химические соединения ПАО и группы III.

Наше наследие в трибологии также означает, что мы можем продолжать предоставлять консультации экспертов и специальные присадки, когда важны снижение трения и противоизносные свойства. Они приобретают все большее значение в электрических и гибридных транспортных средствах, поскольку промышленность переходит на составы с низким содержанием серы и меньшей вязкостью, которые должны иметь совместимость с новыми материалами и работать в других условиях.

Каковы наиболее важные свойства диэлектрических жидкостей?

Есть несколько показателей качества, которые можно использовать для оценки теплопередающей способности жидкостей. Одним из таких чисел является число Муромцеффа, которое позволяет сравнивать способность различных жидкостей к теплопередаче.

Число Муромцеффа, приведенное ниже, показывает, насколько эффективно жидкость может передавать тепло, при условии одинаковой конфигурации оборудования и расхода жидкости. (например, ламинарный или турбулентный).

Где обозначения определены как: плотность (ρ), теплопроводность (), удельная теплоемкость (Cp) и вязкость (v). Показатели a, b, d и e можно найти из соответствующих корреляций теплопередачи. Жидкость с более высоким числом Муромцеффа имеет лучшие свойства теплопередачи при сравнении двух жидкостей.

Экспоненциальные множители числа Муромцефа зависят от характеристик потока . Если они постоянны, теплопередачу можно максимизировать за счет увеличения плотности, теплопроводности и теплоемкости при достижении минимально возможной вязкости.

Какие типы жидкостей можно использовать в качестве диэлектрических жидкостей?

Традиционно диэлектрические масла использовались для охлаждения трансформаторов, конденсаторов, высоковольтных кабелей и распределительных устройств, обеспечивая электрическую изоляцию и подавляя нежелательные электрические разряды.

Существует большое разнообразие типов масла, которое можно использовать в качестве изолирующей жидкости, и химический состав, характеристики и устойчивость этих маслянистых жидкостей сильно различаются. В таблице ниже приведены различные диэлектрические жидкости и их типичные свойства.

Совместимые базовые масла могут быть составлены в виде единой жидкости, обеспечивая преимущества по свойствам по сравнению с жидкостью, составленной с одним химическим составом.

Какие еще характеристики диэлектрических жидкостей важны?

Совместимость материалов и ухудшение свойств при старении также являются важными характеристиками диэлектрических жидкостей.

С появлением новых полимеров, условий эксплуатации и прямого контакта с металлами в средах с высоким напряжением требуется множество новых испытаний для проверки и утверждения жидкостей для электромобилей.

Хотя в отрасли нет стандартных методов испытаний, определенных для этих новых условий, вы можете рассказать нам о том, как наши отраслевые знания и программы испытаний могут помочь вам определить будущие спецификации диэлектрической жидкости.

Почему вам следует говорить с нами о диэлектрических жидкостях?

Независимо от того, являетесь ли вы разработчиком рецептур, компанией, производящей присадки, или производителем оригинального оборудования (OEM), мы можем работать с вами над разработкой новых и новых синтетических сложных эфиров, которые помогут улучшить составы диэлектрических жидкостей премиум-класса.

Мы являемся ведущими мировыми экспертами в области синтеза и производства синтетических сложных эфиров, которые занимаются этим более 70 лет в глобальном масштабе, сотрудничая с нашими клиентами для создания уникальной специальной химии.

Сложные эфиры

обладают превосходными характеристиками и экологичностью, а также могут предложить лучшие в своем классе характеристики при использовании в составах диэлектрических жидкостей.

Dielectric Fluid — обзор

11.06.4 Micro-EDM с использованием деионизированной воды

Деионизированная вода является альтернативой углеводородному маслу диэлектрической жидкостью для процесса EDM ( 49 ).Это экологически чистое вещество, которое может обеспечить лучшую и безопасную среду при работе с EDM, поскольку оно не выделяет вредных газов, таких как CO или CH ₄. В частности, характерной особенностью, которая делает деионизированную воду лучше углеводородного масла, является то, что она дает более высокий MRR и более низкий износ электродов.

Самая ранняя попытка использовать дистиллированную воду в углеродистой стали EDM была предпринята Джесвани ( 50 ). При тех же условиях обработки и при высокой энергии импульса (72–288 мДж) электроэрозионная обработка с использованием дистиллированной воды приводит к более высокому MRR и более низкому износу электродов по сравнению с керосином.Также сообщается, что обработка поверхности лучше, но точность обработки оставляет желать лучшего. Затем были исследованы характеристики воды различного качества в EDM ( 51 ). Использовалась водопроводная вода (удельное сопротивление 0,25 × 10 ⁴ Ом см), дистиллированная вода (удельное сопротивление 0,32 × 10 ⁵ Ом см) и их смесь в соотношении 25–75%. Было замечено, что водопроводная вода обеспечивает наилучшую скорость обработки. Он также показал возможность нулевого износа электрода при использовании медного электрода с отрицательной полярностью в электроэрозионном электродвигателе с водой.Также сообщается, что эрозия в воде имеет более высокую термическую стабильность, и, следовательно, более высокая мощность может быть введена в разряд ( 52 ). Соответственно, MRR, когда вода используется в качестве диэлектрической жидкости, может быть значительно увеличено.

Кроме того, было проведено сравнение EDM титанового сплава Ti – 6Al – 4V в керосине и дистиллированной воде ( 53 ). Также было обнаружено, что MRR выше, а износ инструмента также ниже, когда в качестве диэлектрической жидкости использовалась дистиллированная вода.Аналогичное наблюдение также получается при обработке микрошлифов на титановых сплавах ( 54 ). Обнаружено, что при использовании воды в качестве диэлектрической жидкости на обрабатываемой поверхности образуется тонкий слой TiO2. Напротив, при использовании керосина образуется толстый слой TiC. Температура плавления TiC составляет 3150 ° C, что намного выше, чем у TiO (1750 ° C). По этой причине для удаления TiC требуется более высокая плотность энергии; таким образом, MRR при использовании керосина намного ниже. Также сообщается, что размер обломков в дистиллированной воде больше, но импульсная сила разряда меньше и более стабильна, чем в масляной среде ( 53 ).

Деионизированную воду также пытались использовать для микро-EDM. Микроотверстия ∅0,1 мм с высоким удлинением были изготовлены на углеродистой стали S45C ( 55 ). Было обнаружено, что использование очищенной воды также приводит к более высокому MRR и меньшему износу инструмента. Позже была проведена горизонтальная установка микро-EDM для улучшения эффекта промывки диэлектрической жидкостью с целью сверления глубоких микроотверстий ( 56 ). Полученные микроотверстия имеют коэффициент формы до 10. Однако в этих исследованиях необходимо использовать деионизированную воду с высоким удельным сопротивлением (10 ⁶ –10 ⁷ Ом · см) для достаточного подавления электрохимической реакции.Также было отмечено, что надежность и частота повторения разряда в деионизированной воде лучше, чем в масле. В последнее время вода также использовалась при микроэрозионном фрезеровании ( 57 ). Деионизированная вода с высоким удельным сопротивлением (12 МОм · см) также использовалась для предотвращения искажения формы обработки из-за чрезмерного непредвиденного растворения материала. Было также получено аналогичное наблюдение MRR и износа электродов. Было обнаружено, что MRR выше, а износ инструмента ниже при обработке в деионизированной воде.

Хотя деионизированная вода способна обеспечить более высокий MRR и более низкий износ электродов, растворение постороннего материала во время механической обработки ухудшает точность размеров обработанных форм, как видно на рисунке 16 ( 56 , 57 ). Следовательно, это считается основным недостатком микроэлектроэрозионной обработки с использованием деионизированной воды. Следовательно, было сделано много попыток уменьшить чрезмерное растворение, вызванное электролизом в деионизированной воде во время обработки. Источники питания антиэлектролиза были разработаны для уменьшения растворения материала заготовки ( 58 — 60 ).Как правило, в этих источниках питания вместо постоянного напряжения подается переменное напряжение. Полярность электрода и заготовки менялась непрерывно после каждого импульса для обращения электрохимической реакции. В результате сообщалось, что растворение металла уменьшилось. Однако также было обнаружено, что износ электрода очень высок, поскольку полярность электрода была положительной в течение половины времени обработки. По этой причине деионизированная вода использовалась только для электроэрозионной обработки проволоки, поскольку свежая бегущая проволока постоянно подается в процессе обработки ( 10 , 61 ).

Рис. 16. Микроколонка, изготовленная методом микроэлектроэрозионного измельчения с использованием деионизированной воды с различным удельным сопротивлением: (а) 0,1 МОм · см и (б) 12 МОм · см.

Воспроизведено из Chung, D. K .; Kim, B.H .; Чу, Ч. Н. Микроэлектроразрядное измельчение с использованием деионизированной воды в качестве диэлектрической жидкости. J. Micromech. Microeng. 2007 , 17 , 867.

Микроэрозионная электроэрозионная обработка карбида вольфрама также была выполнена в деионизированной воде ( 61 — 63 ). Сообщалось, что происходит сильное растворение связующего кобальта из карбида вольфрама, несмотря на то, что удельное сопротивление используемой деионизированной воды составляло 1.Диапазон 6–1,8 МОм см. Чтобы устранить эту проблему, была предпринята попытка биполярного импульса в сочетании с электродом измененной формы для микроэлектроэрозионного сверления с использованием деионизированной воды, как показано на Рисунке 17 ( 61 ). Было обнаружено, что электролитическая коррозия меньше при использовании биполярного импульса 125 кГц с коэффициентом заполнения 25% и отрицательным напряжением -20 В. Однако полностью подавить электролиз не удалось. Поэтому электрод с круглым поперечным сечением был изменен на прямоугольное, квадратное и треугольное поперечное сечение, как показано на рисунке 18.В сочетании с биполярными импульсами электрод с треугольным поперечным сечением оказался наиболее эффективным среди электродов различной формы в подавлении электролитической коррозии. Это связано с тем, что у него наименьшая боковая площадь по сравнению с другими.

Рис. 17. Работа генератора биполярных импульсов: (а) схема генератора биполярных импульсов и (б) форма волны биполярного импульса.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектроразрядное сверление карбида вольфрама с использованием деионизированной воды. J. Micromech. Microeng. 2009 , 19 , 045006.

Рис. 18. Различные типы электродов: а) цилиндрические, б) прямоугольные, в) квадратные и г) треугольные.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектроразрядное сверление карбида вольфрама с использованием деионизированной воды. J. Micromech. Microeng. 2009 , 19 , 045006.

С другой стороны, поскольку боковая поверхность этого типа электродов очень мала, MRR также слишком низкое, а износ электрода очень высок при микроэрозионном фрезеровании, что приводит к деформация обрабатываемых форм.Кроме того, изготовление электрода треугольного сечения занимает много времени. По этой причине для микроэлектроэрозионного сверления и фрезерования карбида вольфрама применялись распыление деионизированной воды и комбинация биполярных импульсов ( 62 , 64 ). В этих исследованиях деионизированная вода и сжатый воздух смешиваются вместе в виде тумана, который затем используется в качестве диэлектрической среды для предотвращения коррозии. Некоторые капли воды попадают в узкий зазор при механической обработке, в то время как другие капли на поверхности детали сдуваются сжатым воздухом, как показано на рисунке 19.В результате он нарушает постоянное электрическое соединение между электродом и поверхностью заготовки, прилегающей к обработанному отверстию. Следовательно, высококачественные микроканавки могут быть обработаны на WC-Co, как показано на Рисунке 20. Недавно также сообщалось, что с помощью высокочастотных биполярных импульсов можно также получить микротверстия без электролитической коррозии ( 65 ).

Рисунок 19. Принципиальная схема распылительного фрезерования ED.

Репродукция из Песни К.Y .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектрическое измельчение WC-Co с использованием распыления деионизированной воды и биполярного импульса. J. Micromech. Microeng. 2010 , 20 , 045022.

Рис. 20. Сканирующие электронные микроскопические изображения обработанных пазов.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектрическое измельчение WC-Co с использованием распыления деионизированной воды и биполярного импульса. J. Micromech. Microeng. 2010 , 20 , 045022.

Диэлектрические жидкости — обзор

Электроактивным полимерам необходимо сильное электрическое поле для активации (> 150 В / мкм: близко к уровню пробоя) и, таким образом, чтобы их можно было рассматривать как электронно-электроактивные полимеры. Они имеют быстрое время отклика (уровни миллисекунд) и вызывают большие усилия срабатывания. Они характеризуются высокой плотностью энергии и высокой деформацией срабатывания. Они могут быть классифицированы как сегнетоэлектрические-электроактивные полимеры, диэлектрические эластомеры-электроактивные полимеры, электрострикционные привитые эластомеры, электростатические полимеры, электросвязкоупругие эластомеры и жидкокристаллические эластомеры.^4, ^7, ^10–11

3.2.1.1 Сегнетоэлектрические-электроактивные полимеры

Сегнетоэлектрические-электроактивные полимеры (также называемые сегнетоэлектрическими полимерами F-EAP) представляют собой (химически) кристаллические полярные полимеры (такие как поливинилиден фторид) и его производные). Для оптимизации электронных систем, сделанных из сегнетоэлектрическо-электроактивных полимеров, полимеры должны иметь модуль Юнга в диапазоне от 1 до 10 ГПа, чтобы они могли создавать высокую плотность механической энергии.Важно, чтобы эти полимеры проявляли (1) пьезоэлектричество (также называемое механической деформацией под действием приложенного электрического поля), (2) пироэлектричество (также называемое температурно-зависимой поляризацией в некоторых анизотропных твердых телах). ^4, ^7, ^12, ¹³ Примеры сегнетоэлектрических электроактивных полимеров включают поливинилиденфторид PVDF и его производные, цианополимеры, полиуретаны, жидкокристаллические полимеры, полиамиды и ячеистые полимеры.^8, ^10, ¹⁴

Сегнетоэлектрический поливинилиденфторид представляет собой электроактивный полимер с кристаллической структурой с очень малой деформацией, вызываемой срабатыванием. Неионные полимеры обладают значительной электропроводностью, поскольку их цепи содержат длинные сопряженные двойные связи. PVDF существует в нескольких конформациях, таких как фазы α-PVDF, β-PVDF, γ-PVDF и δ-PVDF. Он демонстрирует более эффективное срабатывание в случае легирования и демонстрирует термостабильность пьезоэлектрического эффекта до 125 ° C.Оптимальные свойства сегнетоэлектрического поливинилиденфторида и его производных можно наблюдать в органических электронных системах, где его электрически индуцированная деформация является результатом электрохимических реакций, таких как окисление и восстановление полимерной цепи. ^{4,7–8,12,14–15} Примеры сегнетоэлектрических производных поливинилиденфторида включают ⁸ ¹⁰

1.: сополимер винилиденфторида и трифторэтилена PVDF-TrFE
2.: сополимер сополимера сополимера поли (винилиденфторид-трифторэтилен-1,1-хлорфторэтилен) P (VDF-TrFE-CFE)
3.: сополимер сополимера винилиденфторида и трифторэтилена-1- хлор-1,2,2-трифторэтилен) П (ВДФ-ТрФЭ-ХТФЭ).

Поли (сополимер винилиденфторида и трифторэтилена) представляет собой сополимер винилиденфторида VF2 и трифторэтилена TrFE. Оптимизация электромеханического поведения органических датчиков, исполнительных механизмов, гидрофонов и преобразователей ультразвукового изображения, построенных из сополимера поливинилиденфторида и трифторэтилена, включает модификацию сополимера хлортрифторэтиленом CTFE (терполимером) с различными концентрациями полианилина PANI.Поливинилиденфторид-со-трифторэтилен-со-1,1-хлорфторэтилен) может быть сополимеризован из сополимера винилиденфторида-трифторэтилена VDF-TrFE с 1,1-хлорфторэтиленовым мономером CFE. Оптимизированные свойства могут быть получены путем формирования HIL с инжекцией дырок и транспортировки HTL-слоев оптоэлектронных систем из сополимера поливинилиденфторида и сополимера трифторэтилена с 1,1-хлорфторэтиленом, что может вызывать образование ^{4,7–8,10,14 –16} высокие электромеханические характеристики, электрострикционная деформация, наведенная поляризация (~ 0.05 C / m ²), поле электрического пробоя (> 400 МВ / м), электрострикционная деформация (> 7%) и относительно высокий модуль (> 0,3 ГПа). Примеры цианополимера CynP включают ^14, ^17–18 полиакрилонитрил PAN, семейства поливинилиденцианидов (VDCN) и полимеры с цианогруппами в боковых цепях.

Полиакрилонитрил и его сополимеры, как высококачественный химикат, практически не содержащий мешающих примесей, могут производиться в промышленных масштабах в виде волокон, содержащих виниловый мономер, метилакрилат, метилметакрилат MMA или винилацетат VAC.Оптимальные свойства оптоэлектронных систем, полученных из полианилина, могут быть достигнуты путем радикальной полимеризации, приводящей к поли (акрилонитрил-аллилцианид) P (AN-ALCN). Оптимизированные свойства включают высокую кристалличность (пара-кристалличность), высокую оптическую прозрачность и высокую диэлектрическую релаксационную прочность в области стеклования. Цианид винилидена VDCN — это мономер с высокой реакционной способностью, который подвергается быстрой ионной полимеризации в присутствии почти любого слабого основания с образованием гидролитически нестабильного гомополимера.

Оптимальное использование винилиденцианида в пьезоэлектрических устройствах — это гомополимер из-за его большой пьезоэлектрической постоянной (поляризация его повторяющейся единицы составляет 4,5 (размер: D) в транс -конформации). Подобно сегнетоэлектрическому переходу, сополимер винилиденцианид-винилацетат демонстрирует диэлектрические пики вблизи своей T _g. Он имеет дипольный момент (µ) 10-30 см. Сегнетоэлектрические полиуретаны, используемые для структурирования органических оптоэлектронных систем, представляют собой полиуретановые полиуретановые полимеры с сегнетоэлектрическими свойствами, такими как поляризация (50-60 мКл / м ²).Примеры сегнетоэлектрических полиуретанов включают поли (триметилен-со-гептаметилендикарбамат) -3,7-полиуретан (сокращенно PMHHCPU или 3,7-PUR) и поли (пентаметилен-со-гексаметилендикарбамат) -5.6-полиуретан (сокращенно: или 5.6-PUR). Оба они имеют Т _г 31 ° C. 3,7-PUR имеет T _m 142 ° C, а 5,6-PUR 160 ° C. Оба они имеют «остаточную поляризацию» 50-60 мКл / м ². Это значение стабильно для 3,7-PUR с T _г до 115 ° C.¹⁴

Примеры производных поливинилиденцианида включают сополимер винилиденцианида и винилацетата P (VDCN-VAc), сополимера винилиденцианида и винилбензоата P (VDCN-VBz), поли ( винилиденцианид-со-винилпропионат) P (VDCN-VPr), поливинилиденцианид-со-винилпивалат) P (VDCN-VPiv), поливинилиденцианид-со-метилметакрилат) P (VDCN-MMA) и поли (винилиденцианид-соизобутилен) P (VDCN-IB). ^8, ^14, ¹⁷ Электронные свойства этих полимеров перечислены в таблице 3.2. ⁸

Таблица 3.2. Электронные свойства некоторых цианополимеров поливинилиденцианида.

Pivalate винилиденцианиды на основе, такие как сополимер винилиденцианида и винилпивалата

Температура стеклования T _г [° C]	Диэлектрическая постоянная ⁸⁰ ɛ	Диэлектрическая релаксационная прочность Dɛ	Пьезоэлектрическая постоянная d ₃₁ [pC / N]	Пироэлектрическая постоянная p [мкКл / Км ²]	Остаточная поляризация P _r [мКл / м ²]
Винилиденцианиды на основе ацетата, такие как сополимер винилиденцианида и винилацетата
178	5.6	120	7,0	10	35
Винилиденцианиды на основе бензоата, такие как сополимер винилиденцианида и винилбензоата
184	5,6	115	10	21
Винилиденцианиды на основе пропионата, такие как поливинилиденцианид-со-винилпропионат
176	5,8	85	9,8	30	28	5
172	5.8	100	7,0	12	33
Винилиденцианиды на основе акрилата, такие как поли (винилиденцианид-со-метилметакрилат)
146	5,4	2,2	12
Винилиденцианиды на основе бутилена, такие как поли (винилиденцианид-соизобутилен)
75	5,0	16	1,0	3.5	6

Сегнетоэлектрические жидкокристаллические полимеры можно назвать «мезогенами» Mgs (что означает вещество, способное вызывать жидкокристаллические состояния (также известные как жидкокристаллическая фаза)). Они доступны в форме лиотропных жидких кристаллов, которые можно преобразовать путем изменения концентрации амфифильных молекул в подходящем растворителе, и в форме термотропных жидких кристаллов, которые можно наблюдать с помощью изменения температуры (их компоненты определяются или изменяются. по температуре).Они используются в современных электронных дисплеях. Жидкие кристаллы обладают сегнетоэлектрическими свойствами, поэтому их называют сегнетоэлектрическими жидкими кристаллами. Чтобы оптимизировать структуру этих электронных дисплеев (и других оптоэлектронных систем), сегнетоэлектрические полимеры, такие как сегнетоэлектрические жидкокристаллические полимеры, должны демонстрировать фазы постоянной поляризации без необходимости в электрическом поле. Кроме того, они должны обладать превосходными электрооптическими свойствами, особенно для структурирования отражающих дисплеев, теплоотталкивающих листов, оптических шторок и динамической голографии.^9, ^18–20

Примеры сегнетоэлектрических жидкокристаллических полимеров включают ^9, ^8, ^21–23

1.: п-децилоксибензилиден-п’-амино-2- метилбутилциннамат DOBAMBC
2.: холестерические жидкие кристаллы, такие как молекула холестерилбензоата (также называемая 5-холестен-3-илбензоатом)
3.: молекула N- (4-метоксибензилидена) (также называемый бензоламин-4-бутил-N — [(4-метоксифенил) метилен])
4.: полисилоксан
5.: полиакрилаты
6.: полиэфиры
7.: поли (виниловые эфиры).

Для получения оптимальных оптических свойств жидкокристаллических дисплеев, структурированных из полимера DOBAMBC п-децилоксибензилиден-п’-амино-2-метилбутилциннамат, этот сегнетоэлектрический жидкокристаллический полимер должен быть низкомолекулярным. Рекомендуется использовать сегнетоэлектронный жидкий полимер (имеющий формулу C ₃₄ H ₅₀ O ₂), который химически полимеризуется из сложного эфира холестерина и бензойной кислоты со спиральной структурой, поскольку холестерилбензоат размягчается при 145 ° C, давая мутная жидкость, которая может быть заменена на первоначально ожидаемую прозрачную жидкость на 178.5 ° С. N- (4-метоксибензилиден) -4-бутиланилин с формулой (C ₁₈ H ₂₁ NO) привлекателен для структурирования оптоэлектронных систем, поскольку он имеет начальную температуру фазового перехода (жидкость, нематик) 160 ° C и температуру конечного фазового перехода (жидкость) 145 ° С. Полисилоксан марки сегнетоэлектрических жидких кристаллов также широко используется для структурирования оптоэлектронных систем. ^1, ^321–23

Сегнетоэлектрические полиамиды (также называемые «нейлонами с нечетными номерами») ^215, ³¹⁷ образованы повторяющимися амидными (–CO – NH–) связями в углеводородных звеньях их цепочка для оптимизации структур электронных систем.Термин «нейлоны с нечетными номерами» ^316, ³¹⁷ обозначает количество атомов углерода между амидными группами. Как правило, полиамиды демонстрируют интересные диэлектрические свойства (полиамид-11 имеет диэлектрическую постоянную ε, равную 3 при 25 ° C), которые значительно изменяются с температурой и частотой. Марки сегнетоэлектрических полиамидов используются для оптимизации структур оптоэлектроники из-за их способности демонстрировать плотности сегнетоэлектрического тока J в зависимости от электрического поля E и значительных значений остаточной поляризации.Например, значения остаточной поляризации традиционного полиамида (55 мКл / м ²) могут быть значительно улучшены до 180 мКл / м ² с применением сегнетоэлектрика-полиамида марки полиамид-3. ^8, ^14, ^24, ^26–27 Примеры сегнетоэлектрических полиамидов включают полиамид-11, полиамид-9, полиамид-5, полиамид-3, полиамид-6 и полиамид-7. И полиамид-11, и полиамид-6 имеют диполи и водородные связи в своей химической структуре.

Полиамид-9 показывает остаточную поляризацию 135 мКл / м ², а полиамид-3 180 мКл / м ². Полиамид-5 имеет самую высокую температуру плавления среди сегнетоэлектрических полиамидов и стабильный пьезоэлектрический отклик до температуры 250 ° C. Это означает, что пьезоэлектрические свойства сегнетоэлектрических полиамидов зависят от температуры. Например, поляризационный отклик сегнетоэлектрических полиамидов невелик при комнатной температуре. Сегнетоэлектрический полиамид-11 формулы (- (- NH – CO– (CH ₂) ₁₀ -] _n -) проявляет сильную наведенную анизотропию.^8, ^24, ^26–27

Сегнетоэлектрические ячеистые полимеры (также называемые сегнетоэлектрическими пенами) представляют собой пьезоэлектрические полимерные пены, чрезвычайно мягкие по сравнению с другими полимерами. Основной важной особенностью этих ячеистых полимеров является способность проявлять пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства после электрического заряда. Среди электроактивных полимеров сегнетоэлектрические ячеистые полимеры можно рассматривать как оптимальную группу для структурирования оптоэлектронных систем из-за их низкой диэлектрической проницаемости, большого пьезоэлектрического коэффициента (d ₃₃ = 200 пКл N ⁻¹), большого электрооптического коэффициента (g ₃₃ = 30 ВмН ⁻¹), а модуль Юнга равен 0.002 ГПа. Сегнетоэлектрические ячеистые полимеры включают сегнетоэлектрическую полимочевину, политиомочевину (такую как пиромеллитовый диангидрид PMDA). Как показано на рис. 3.2, сегнетоэлектрическая пена ^12, ³²⁷, такая как ячеистый полипропилен, имеет структуру, заполненную воздушными зазорами, так что она считается внутренне заряженным полимером с пустотами. Сегнетоэлектрические пены (включая ячеистый полипропилен) в качестве композитов полимер-воздух мягкие из-за высокого содержания воздуха, а также из-за размера и формы полимерных стенок.^14–15

Рисунок 3.2. Строение ячеистого полипропилена на примере сегнетоэлектрических ячеистых полимеров. ^12, ³²⁷

3.2.1.3 Электрострикционные эластомеры для трансплантата

Электрострикционные эластомеры для трансплантата — это эластомерные полимеры, состоящие из двух компонентов: (1) гибкая основная цепь макромолекулы (2) кристаллизующиеся боковые цепи, прикрепленные к основной цепи (называемые трансплантатами, как показано на рисунке) на рисунке (а) 3.3 ^4, ³⁴), где (б) представляет трансплантаты на позвоночнике.Эти трансплантаты кристаллизуются, образуя участки физического сшивания. Эти участки важны для трехмерной эластомерной сети, которая генерирует электрическое поле в ответ на полярные кристаллические домены. Механизм срабатывания электрострикционных привитых эластомеров основан на развитии электрострикции и феномене вклада Максвелла. Термин электрострикции обозначает любое изменение формы системы из-за перестройки ее молекул в присутствии внешнего электрического поля.

Рисунок 3.3. Представление (а) молекулярной структуры и (б) морфологии электрострикционных привитых эластомеров. ^4, ³⁴

Физический принцип электрострикционных привитых эластомеров связан с полярными кристаллическими доменами. Эти кристаллические домены вносят основной вклад в электрострикционно-механическую функциональность. Эффективность органических приводов из электрострикционных привитых эластомеров зависит от (1) высокой деформации, вызванной электрическим полем (~ 4%), (2) высокого модуля (~ 550 МПа), (3) хорошей обрабатываемости, отличной электрической и механической прочности, ( 4) высокая пьезоэлектрическая деформация, связанная с реакциями деформации, вызванными электрическим полем, (5) возможность включения нанонаполнителей (таких как углеродные нанотрубки / электрострикционные привитые эластомеры для увеличения деформации по сравнению с электрическими полями).Эти характеристики делают электрострикционные привитые эластомеры более привлекательными для применения в электронных системах, имеющих малый вес, гибкость, низкую стоимость обработки и способность принимать любую желаемую форму. Приводы представляют собой лучшее применение электрострикционных эластомеров трансплантата. ^4, ^7, ³⁴

Примеры электрострикционных эластомеров трансплантата, используемых для оптимизации эффективности органических приводов, микроактюаторов и роботов, включают ^4, ^7, ³⁶

1.: Облученный электронами сополимер винилиденфторида и трифторэтилена ПВДФ-ТрФЭ. Электронное облучение (также называемое обработкой электронным пучком) — это процесс, в котором β-излучение высокой энергии используется для обработки объекта с различными целями. С этой целью, сополимер винилиденфторида и трифторэтилена можно рассматривать как оптимальный электрострикционный эластомер для прививки. в котором объемный (сомономерный) гексафторпропен HFP снижает степень кристалличности сополимера поливинилиденфторида и трифторэтилена
3.: полиуретановый эластомер PUR (особенно коммерческие марки, имеющие значительные деформации, вызванные электрическим полем, высокую удельную энергию и малую чувствительность, такие как Estane® 58888-NAT021 ³²³ — марка полиуретанового эластомера для электрострикционных прививок).

Согласно «теории Девоншира», электрически индуцированный отклик деформации в электрострикционном привитом эластомере (поливинилиденфторид-со-трифторэтилен) является результатом индуцированного электрическим полем фазового перехода между неполярной и полярной фазами в кристаллической площадь.«Теория Девоншира» описывает многие сегнетоэлектрики кубического перовскита, такие как титанат бария, путем разложения свободной энергии в шестой порядок по полярному параметру порядка. В заключение следует отметить, что сополимер винилиденфторида и трифторэтилена демонстрирует высокие уровни электрострикционной деформации при облучении электронным излучением высокой энергии. Химическая структура Estane® 58888-NAT021 ³²³ включает 4,4′-метилен-бис (фенилизоцианат) и 1,4-бутандиол в качестве твердых сегментов HS, а поли (тетраметиленоксид) в качестве мягкого сегмента.Этот полимер имеет чередующиеся мягкие и твердые сегменты, которые дают уникальные возможности для регулирования свойств полимера путем изменения длины мягких и твердых блоков и плотности твердых блоков. Выбор полиэфира или полиэфира (в качестве мягкого сегмента) влияет на гибкость полимера. Estane® 58888-NAT021 ³²³ имеет молекулярную массу 1000 г / моль, плотность 1130 кг / м ³, разрывное напряжение 38 МПа и относительное удлинение при разрыве 640%. ^7, ³⁶

Электрострикционная бумага (например, ламинированная серебром бумага) — это электронные полимеры, способные действовать как исполнительные механизмы.Такие электронные полимеры включают множество дискретных частиц, волокнистых по своей природе, образующих сетчатую структуру. Примером такой бумаги являются две ламинированные серебром бумаги (скрепленные подходящим полимерным клеем) с электродами, сформированными из серебра и размещенными на внешних поверхностях. При подаче электрического напряжения на электроды сразу наблюдается смещение изгиба. Эти типы приводов имеют малый вес и просты в изготовлении. Они используются в качестве активных звукопоглотителей, гибких динамиков и интеллектуальных систем контроля формы.Их характеристики зависят от напряжения возбуждения, основной бумаги и типа полимерного клея, используемого для склеивания бумаги. Полимерная структура активных звукопоглотителей, гибких динамиков и интеллектуальных систем управления формой может быть оптимизирована за счет (1) увеличения способности создавать высокие уровни смещения с небольшими силами при электрическом возбуждении, (2) наличия электроактивных свойств в зависимости от полимерных клеев. , (3) действие в соответствии с эффектом электрострикции, связанным с комбинацией электростатической силы электродов и межмолекулярного взаимодействия клеев.^4, ^7, ¹¹

Целлофан, имеющий аморфную структуру, является еще одним примером электрострикционной бумаги. По сравнению с кристаллической структурой этот целлофан показывает лучший отклик из-за своей аморфной целлюлозы с низкой степенью полимеризации. За деформацию целлофановой бумаги отвечает комбинация пьезоэлектрического эффекта и эффекта миграции ионов, связанных с дипольным моментом ее составляющих. Свойства органической электронной системы, структурированной из электрострикционной целлюлозной бумаги, могут быть достигнуты путем изготовления этих бумаг в виде полос, имеющих большое смещение при изгибе с низкой силой.^4, ³⁸

3.2.1.5 Электровязкостные эластомеры

Электровязкостные эластомеры представляют собой твердые формы электрореологических жидкостей (до образования поперечных связей). Эта твердая форма может быть описана как суспензия полимеров (непроводящих полимеров, но электрически активных полимеров) как полярная фаза в жидкости с низкой диэлектрической постоянной (такой как силиконовые эластомеры). Вязкость раствора можно изменить с помощью электрического поля (<6 В / мкм). Электрореологическое твердое вещество может быть получено при полимеризации носителя электрореологической жидкости.Этот носитель выпускается в виде эластомера, который обеспечивает электровязкостные свойства. Помимо электрореологических жидкостей, электрореологические материалы доступны в форме электрореологических эластомеров и гелей. Оптимизация электровязких эластомеров может быть достигнута путем полимеризации этих эластомеров так, чтобы их жесткость и демпфирующие свойства можно было изменять с частотой. Они должны иметь стабильное анизотропное расположение поляризуемых частиц и должны состоять из суспензий изолирующей базовой жидкости и частиц 0.Размер 1-100 мкм при объемных долях 0,05-0,5. ^4, ^7, ^11, ^38–39

Примеры электрореологических полимеров ER включают ^39–42

1.: жидкокристаллические полимеры, такие как жидкокристаллический полисилоксан
2 .: простые полиэфиры, модифицированные уретаном, такие как модифицированный уретаном поли (пропиленгликоль) и модифицированный уретаном поли (тетраметиленгликоль)
3.: суспензии π-сопряженных полимеров в минеральных или силиконовых маслах, таких как полианилин, полипиррол, поли (п-фенилен), поли (нафталинхининовые радикалы) PNQR, поли (фенилендиамин) PPDA и политиофен PT
4.: углеродные нанокомпозиты ³⁰²
5.: поли (2- (метакрилоилокси) этилтриметиламмоний бис (трифторметансульфонил) имид),
6.: поли (поли) радикалы.

Электровязкостный полисилоксановый эластомер для формирования ультратонких пленок может быть оптимизирован за счет использования жидкокристаллического полисилоксана в качестве разбавителя для увеличения вязкости под действием электрического поля, что обеспечивает высокую стабильность и долговечность. Применение уретановой электрореологической жидкости можно оптимизировать путем модификации полиэфирами для снижения растворимости при высоких температурах. Температура, при которой происходит фазовый переход такой формы, называется нижней критической температурой раствора НКТР.Электрореологические полимеры на основе полианилина представляют собой оптимальный выбор π-сопряженных полимеров для электрореологических материалов из-за их высокой диэлектрической проницаемости и электропроводности по сравнению с жидкостями с низкой вязкостью, в которых они находятся во взвешенном состоянии. Они считаются умными / интеллектуальными полимерами, потому что их структурные и реологические свойства могут систематически регулироваться напряженностью электрического поля.

Производные полианилина и родственных сополимеров включают наночастицы полианилина, микрокапсулированный полианилин, структуры полианилина с оболочкой из ядра и сополимер полианилина / полипиррола.Электропроводность полиметилметакрилата / полианилина используется для образования проводящих слоев полианилина. Частицы полипиррола можно использовать в качестве электрореологических соединений из-за их высокой стабильности, высокой устойчивости к окружающей среде и превосходной электропроводности. Для оптимизации эффективности частиц поли (п-фенилена) в виде электрореологических суспензий их следует приготовить таким образом, чтобы получить массовые доли с повышенной электропроводностью путем полимеризации в массе бензола и легирования 5 мас.% Хлорида железа. в водном растворе.Чтобы оптимизировать электроотклик электрореологических соединений на основе углеродных нанокомпозитов, они должны иметь управляемый электроотклик под приложенным электрическим полем. Углеродные нанокомпозиты обладают уникальными и разнообразными электрическими свойствами. Многослойные углеродные нанотрубки MWCNT используются для структурирования электрореологических систем чаще, чем однослойные углеродные нанотрубки SWCNT из-за их относительно низкой электропроводности, что помогает преодолеть проблемы электрических коротких замыканий при приложении сильного электрического поля.Такие системы изготавливаются путем нанесения многослойных углеродных нанотрубок на поверхности частиц для получения структур ядро-оболочка. Чтобы оптимизировать функцию многослойных углеродных нанотрубок в виде электрореологического соединения для структурирования микро- и наноэлектронных систем, они должны быть привиты 4-аминобензойной кислотой ПАБК, чтобы электрореологическое соединение (называемое многослойной углеродной нанотрубкой на основе аминобензойной кислоты) имело хорошую стабильность и пониженная плотность. Многослойные углеродные нанотрубки с аминобензойной кислотой представляют собой гидрофобное соединение, синтезируемое в форме микросфер с помощью дисперсионной полимеризации с помощью микроволн, используемой для образования электрореологических соединений.В заключение, вышеуказанные соединения обладают хорошей дисперсионной стабильностью и высоким электрореологическим эффектом из-за их низкой плотности и присутствия ионного фрагмента. Функцию поли (аценхиноновых) радикалов можно оптимизировать путем диспергирования в силиконовом масле (силиконовый эластомер) с концентрацией 5, 15 или 25 об.%. Их можно синтезировать путем реакции производных ароматических углеводородов с пиромеллитовым ангидридом посредством ступенчатой конденсации . У них высокая диэлектрическая проницаемость (300 000). ^39–44

3.2.1.5 Жидкокристаллические эластомеры

Жидкокристаллические эластомеры представляют собой электронные соединения, состоящие из (1) монодоменных нематических жидкокристаллических эластомеров и (2) проводящих полимеров, распределенных внутри их сетевой структуры. Важность таких электронных соединений заключается в исполнительном механизме, который включает фазовый переход между нематической и изотропной фазами, существующими в их кристаллической структуре. Состояние срабатывания (реакции) этих электронных эластомеров может быть не просто улучшено, но и оптимизировано за счет напряжений, создаваемых изменением порядка и выравниванием объединенных жидкокристаллических боковых цепей.^4, ^7, ^11, ⁴⁵ Примеры мезогенов основной и боковой цепей включают боковую цепь производного акрилата, боковую цепь производного винила и мезогены основной цепи винила, имеющие химические структуры, показанные на рисунке 3.4. ³²⁸

Рисунок 3.4. Три репрезентативные структуры мезогена.

[Данные из ссылки 328]

Мезоген с боковой цепью акрилатного производного образуется из мезогенного звена пентилоксицианобифенил с концевой акрилатной группой.Функция этой акрилатной группы заключается в создании жидкокристаллического эластомера с боковой цепью. Соответствующий жидкокристаллический эластомер основной цепи может быть образован соединенными встык индивидуальными мезогенами как диметилгидросилоксановым линкером, так и кольцеобразной молекулой сшивающего агента. Функция этих молекул заключается в соединении полимеризованных мезогенов основной цепи. Функция жидкокристаллических эластомеров, используемых для структурирования органических гибких электронных систем, может быть достигнута путем их полимеризации, чтобы они могли демонстрировать (1) срабатывание за счет фазового перехода под действием электрической энергии, приложенной посредством джоулева нагрева (2) сжатия или расширения под действием приложенного электрического поля. , потому что переориентация единиц мезогена может вызвать объемные напряжения и деформации в основной цепи.Более быстрые ответы могут быть получены с меньшими мезогенами, которые имеют менее сшитые матрицы. ^{4,7,11,35,37,46–47}

Примеры жидкокристаллических эластомеров включают ^30, ^45, ^48–49

1.: Жидкокристаллические эластомеры, содержащие азобензол AzBz-LCE, которые имеют полидоменный тип жидких кристаллов. Полидомен состоит из нескольких (кристаллических) доменов
2.: Жидкокристаллические эластомеры на основе полисилоксана PSX-LCE, которые можно рассматривать как полидоменные жидкокристаллические эластомеры PDm-LCE
3.: фторзамещенные жидкокристаллические эластомеры F-LCE, такие как 1,2,4,5-тетракис ((4- (алкокси) фенил) этинил) бензол на каждой боковой стороне. Полученный жидкокристаллический эластомер имеет низкую температуру стеклования и широкую температуру мезофазы.

Примечание: «Домен» может быть химически идентифицирован как «морфологический термин, связанный с некристаллическими системами (такими как блок-сополимеры) для описания областей, в которых химически разные участки молекулярной цепи разделяются, образуя два или более аморфные фазы.Он действует как сшивающий агент и как наполнитель для резиноподобной матрицы, которая в противном случае ведет себя как невулканизированный каучук. Увеличение размеров домена уменьшает общую площадь поверхности (а также общую поверхностную энергию). Азобензолсодержащие жидкокристаллические эластомеры AzBz-LCE можно выбрать в качестве одного из оптимальных электронных жидкокристаллических эластомеров для структурирования органических электронных систем, используемых в лекарствах и пищевых продуктах, поскольку они обладают свойствами жидких кристаллов и эластомеров, такими как термомеханический отклик. связано с их значительной эластичностью и анизотропией.Они применимы в электрохимической промышленности, одобрены FD&C (продукты питания, лекарства и косметика) в виде красителей. Точно так же полидоменный жидкокристаллический эластомер PDm-LCE является оптимальным жидкокристаллическим эластомером, используемым для структурирования электронных систем с высокой реакцией на внешние напряжения, поскольку он действует как нематический жидкокристаллический эластомер (в котором самоупрочнение возникает из-за присутствия подвижного нематического директора, который переориентируется в ответ на внешние напряжения), и может быть приготовлен для таких применений путем связывания жидкого кристалла (или мезогена) с гибким полимером на основе поли (водородметилсилоксана).^28, ^30, ^45, ^48, ⁵¹

Базовая терминология Sinker EDM — диэлектрические жидкости

Написано Graphel 16 апреля 2018 года . Размещено в Без рубрики.

Выбор диэлектрической жидкости для электроэрозионных станков с грузило
Апрель 2018 г.

Выбор подходящей диэлектрической жидкости для вашего электроэрозионного оборудования не всегда так прост, как может показаться.Необходимо учитывать множество критериев. Некоторые из них очевидны, например, степень удаления металла и износ электродов, в то время как другие гораздо менее заметны.

Диэлектрическая жидкость — это материал, основное назначение которого — предотвращение или быстрое гашение электрических разрядов. Диэлектрические жидкости используются в качестве электрических изоляторов в высоковольтных устройствах для обеспечения электрической изоляции, подавления короны и дуги, а также в качестве охлаждающей жидкости.

Хороший жидкий диэлектрик должен иметь высокую диэлектрическую прочность, высокую термическую стабильность и химическую инертность по отношению к используемым конструкционным материалам, негорючесть и низкую токсичность, хорошие свойства теплопередачи и низкую стоимость.Жидкие диэлектрики самовосстанавливаются; когда происходит электрический пробой, канал разряда не оставляет постоянного проводящего следа в жидкости.

В электроэрозионных станках

в качестве диэлектрической жидкости обычно используется углеводородное масло, в которое погружаются как заготовка, так и искра. В отличие от этого, электроэрозионные станки обычно используют деионизированную воду, в которую погружается только область искрообразования. Будь то на масляной или водной основе, диэлектрическая жидкость, используемая в электроэрозионных станках, выполняет три важнейшие функции:

• Контроль расстояния искрового промежутка между электродом и деталью
• Охлаждение нагретого материала для образования стружки EDM
• Удаление стружки EDM из области искрообразования

Хотя они значительно меньше по размеру, чем получаемые при фрезеровании или токарной обработке, электроэрозионная резка производит стружку.Эти крошечные полые сфероиды состоят из материала как электрода, так и заготовки. Как и любую стружку, они должны быть удалены из зоны резания, что достигается пропусканием диэлектрической жидкости через искровой промежуток.

По мере разрушения диэлектрической жидкости — в результате старения или загрязнения — возрастает риск нестабильного разряда. Управляющая электроника может до некоторой степени компенсировать это, но единственное реальное решение — постоянно прокачивать чистую диэлектрическую жидкость через зону резания для ее промывки.Чем больше проводящих частиц в жидкости, тем труднее машине поддерживать стабильные электрические пороги внутри искрового промежутка.

Поскольку срок службы диэлектрической жидкости зависит от множества факторов, таких как ее тип, а также эффективность и качество ваших жидкостных фильтров EDM, у нее нет окончательного срока годности. Однако, как показывает практика, если вы используете жидкость на масляной основе и ей больше пяти лет, ее, вероятно, следует заменить. Вы также можете сравнить вид и запах между использованными и новыми жидкостями, но лучший способ определить, нуждается ли ваша диэлектрическая жидкость в замене, — это использовать рефрактометр.

Выбор подходящей диэлектрической жидкости для электроэрозионного оборудования не всегда так прост, как может показаться. Необходимо учитывать множество критериев. Некоторые из них очевидны, например, степень удаления металла и износ электродов, в то время как другие гораздо менее заметны.

Что это такое и для чего он нужен?

Для максимальной скорости резания и обеспечения идеальной чистоты поверхности и точности детали при электроэрозионной резке проволокой важно обеспечить удаление микроскопических частиц, образующихся во время процесса, для достижения наилучших результатов — и именно здесь появляется « диэлектрическая жидкость » в картинку.

Диэлектрическая жидкость: что это такое?

Диэлектрическая жидкость — это любая жидкость с высокой диэлектрической прочностью и высоким электрическим сопротивлением. Это электрический изолятор, но в виде жидкости. Обычные диэлектрические жидкости включают масла на растительной основе и минеральные масла, поскольку они недороги и легко доступны. Другие жидкости, такие как фторуглероды и силиконы, иногда используются в случаях, когда требуется негорючая или высокотемпературная жидкость.

Когда дело доходит до электроэрозионной резки, в качестве диэлектрической жидкости используется деионизированная вода.Деионизированная вода…

действует как промывочный агент, смывая любой мусор, образовавшийся во время резки.
действует как полупроводник между заготовкой и проводом под напряжением, чтобы поддерживать контролируемые и стабильные условия ионизации в искровом промежутке.
можно охлаждать для обеспечения стабильной температуры рабочего стола, заготовки, приспособлений и проволоки; ограничение теплового расширения станка и заготовки, чтобы они могли выдерживать жесткие допуски.

При вводе электроэрозионного станка в эксплуатацию сначала используется деионизированная или дистиллированная вода с очень низкой проводимостью.После этого операторы могут использовать водопроводную воду, если она пропущена через баллон с деионизирующей смолой, где электрически заряженные частицы нейтрализуются, а все загрязнения отфильтровываются. Затем деионизированная вода пропускается через фильтровальную бумагу размером от 3 до 5 микрон для удаления любых остаточных частиц.

Поскольку в процессе электроэрозионной резки образуются микроскопические частицы, удаление стружки является ключом к достижению точности и максимальной скорости резания.

Чтобы диэлектрическая жидкость считалась эффективным промывочным средством, она должна свободно течь к точке, где происходит резка.Учитывая, что каждая искра плавит микроскопические частицы детали, жидкость удаляет частицы и препятствует их прилипанию к поверхности детали и проволоке.

Регулируемые промывочные форсунки, расположенные рядом с нижней и верхней частью заготовки, направляют поток жидкости с противоположных направлений в зону, где происходит резка.

При правильной настройке потоки из форсунок и давление промывки встречаются посередине, создавая нечто, известное как эффект «петушиного хвоста».Эффект можно увидеть на заготовке, удаленной после чернового прохода.

Если микроскопический мусор поступает в основном из нижней части разрезаемого твердого тела, то, скорее всего, промывка неуравновешена. Когда это происходит, проволока проходит через поверхность заготовки, ослабляя ее. Это, в свою очередь, влияет на условия резания и приводит к частым обрывам проволоки.

Кроме того, слишком высокое давление промывки может привести к прогибу и вибрации проволоки, особенно при работе с высокими заготовками.В таких случаях условия влияют на точность и чистоту поверхности разрезаемой детали.

Электроэрозионная обработка, фильтрация

Чтобы получить максимальную отдачу от проволочной машины, пользователи должны постоянно следить за тем, чтобы их диэлектрическая жидкость оставалась чистой. Если он станет слишком грязным, некоторые материалы начнут ржаветь внутри резервуара, что повлияет на качество поверхности. Хорошие методы технического обслуживания включают отправку деионизирующего баллона на регенерацию и периодическую замену картриджей бумажных фильтров системы.

Стоит отметить, что некоторые материалы при резке забивают бумажные фильтры быстрее, чем другие. Например, при работе с деталями, которые были произведены аддитивным способом, внутренние карманы с незакрепленными, неспеченными металлическими частицами могут проникать в систему, забивая фильтр.

Конечно, вам не нужно ничего знать об этом, когда мы режем для ваших проектов. Мы позаботимся о деталях, чтобы ваша работа была сделана правильно!

Определение диэлектрической жидкости

| Law Insider

Относится к диэлектрической жидкости

Диэлектрический материал означает материал, который не проводит постоянный электрический ток.Диэлектрические покрытия используются для электрической изоляции систем UST от окружающих грунтов. Диэлектрические втулки используются для электрической изоляции частей системы UST (например, резервуара от трубопровода).

Жидкость означает материал или вещество, которое течет или движется в полутвердом, жидком, шламовом, газообразном или любом другом виде или состоянии.

ПХБ означает полихлорированные дифенилы.

Клей для пенополистирола означает аэрозольный клей, предназначенный для приклеивания пенополистирола к основанию.

Контрольная точка хлорирования означает добавление хлора в воду до тех пор, пока потребность в хлоре не будет удовлетворена. На этом этапе дальнейшее добавление хлора приведет к образованию свободного остаточного хлора, который прямо пропорционален количеству хлора, добавленному сверх точки останова.

Оксиды азота означает все оксиды азота, за исключением закиси азота, как измерено методами испытаний, изложенными в 40 CFR Часть 60.

Химический агент означает любое соединение, которое при надлежащем распространении вызывает недееспособность, повреждение или летальный исход воздействие на людей, животных, растения или материальное имущество.

Инкапсуляция означает нанесение герметика.

Флюороскопический блок формирования изображения означает подсистему, в которой рентгеновские фотоны создают визуальное изображение. Он включает в себя рецепторы изображения, такие как усилитель изображения и точечное пленочное устройство, электрические блокировки, если таковые имеются, и конструкционный материал, обеспечивающий связь между рецептором изображения и диагностическим источником.

Дефолиант означает любое вещество или смесь веществ, предназначенных для опадания листьев или листвы с растения с опаданием или без него.

Асбест означает разновидность асбестообразных минеральных силикатов, принадлежащих к серпентиновым или амфиболовым группам породообразующих минералов, и включает актинолит, амозит, антофиллит, хризолит, крокидолит, тремолит и любую смесь, содержащую 2 или более из них;

Гидрофторуглероды с высоким потенциалом глобального потепления. означает любые гидрофторуглероды в конкретном конечном использовании, для которого программа политики значительных новых альтернатив (SNAP) EPA определила другие приемлемые альтернативы, которые имеют более низкий потенциал глобального потепления.Список альтернатив SNAP можно найти в 40 CFR часть 82, подраздел G, с дополнительными таблицами альтернатив, доступными на (http://www.epa.gov/snap/).

Гидрофторуглероды означает соединения, содержащие только водород, фтор и углерод.

Коррозийный означает любое вещество, которое при контакте

Полиолефиновый клей означает аэрозольный клей, предназначенный для приклеивания полиолефинов к подложкам.

Низкоактивные радиоактивные отходы означают отходы, которые содержат радиоактивные нуклиды, излучающие в основном бета- или гамма-излучение, или и то, и другое, в концентрациях или количествах, которые превышают применимые федеральные или государственные стандарты для неограниченного выброса.Низкоактивные радиоактивные отходы не являются высокоактивными радиоактивными отходами, отработавшим ядерным топливом или побочными продуктами, как это определено в Законе об атомной энергии 1954 г. [42 U.S.C. 2014 (e) (2)].

Патогены, передающиеся с кровью означает патогенные микроорганизмы, которые присутствуют в крови человека и могут вызывать заболевания у людей. Эти патогены включают, помимо прочего, вирус гепатита B (HBV) и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Фильтр означает материал, помещенный в полезный пучок для предпочтительного поглощения избранного излучения.

Взрывчатое вещество означает химическое вещество, которое вызывает внезапный, почти мгновенный выброс давления, газа и тепла, когда подвергается внезапному удару, давлению или высокой температуре.

Защита от наводнений означает любую комбинацию структурных и неструктурных дополнений, изменений или корректировок конструкций, которые уменьшают или устраняют ущерб от наводнения, нанесенного недвижимому имуществу, или улучшают недвижимое имущество, водопроводные и санитарные объекты и сооружения и их содержимое.

Фильтрация из диатомовой земли означает процесс, приводящий к значительному удалению твердых частиц, в котором (i) осадок предварительного покрытия фильтрующего материала из диатомовой земли осаждается на опорной мембране (перегородке), и (ii) вода фильтруется путем пропускания через После корки на перегородке к питательной воде непрерывно добавляется дополнительная фильтрующая среда, известная как основная масса, чтобы поддерживать проницаемость фильтрационной корки.

Взрывчатые вещества означает любое химическое соединение или механическую смесь, предназначенную для взрыва, которая содержит окисляющие и горючие элементы или другие ингредиенты в таких пропорциях, количествах или упаковке, что воспламенение от огня, трения, сотрясения. ударом или детонатором любой части соединения или смеси может вызвать такое внезапное образование сильно нагретых газов, что возникающие в результате газовые давления способны оказывать разрушительное воздействие на смежные объекты или разрушать жизнь или тело.

Рыхлый асбестовый материал означает любой материал, который содержит более 1% асбеста по весу и который можно крошить, измельчать или превращать в порошок в сухом виде под давлением руки.

Диаметр означает диаметр ствола дерева, измеренный вне коры в указанной точке измерения.

Вес осадка сточных вод означает вес осадка сточных вод в сухих тоннах США, включая добавки, такие как известковые вещества или наполнители.Периодичность мониторинга параметров осадка сточных вод основана на сообщенном весе осадка, образовавшемся за календарный год (используйте данные за последний календарный год, когда разрешение NPDES будет продлено).

Облучение означает воздействие на вещество ионизирующего излучения.

Диэлектрические жидкости — промышленные очистители

Согласно Википедии, диэлектрические жидкости определяются как жидкости, которые «предотвращают или быстро гасят электрические разряды [и] используются в качестве электрических изоляторов в высоковольтных устройствах, [таких как] трансформаторы, конденсаторы, высокое напряжение. кабели и распределительное устройство.«Диэлектрические жидкости в первую очередь созданы для обеспечения трех преимуществ: электроизоляции, подавления коронного разряда и электрической дуги, а также охлаждения. Дополнительные преимущества диэлектрической жидкости значительно варьируются от продукта к продукту.

Характеристики высококачественных очистителей диэлектриков
Поскольку очистка электрического оборудования под напряжением и без него является основной нишей в индустрии промышленных чистящих растворителей, недостатка в поставщиках, у которых можно приобрести очистители диэлектрика, нет.Однако не все растворители, содержащие диэлектрические жидкости, одинаковы. В большинстве случаев лучшие диэлектрические очистители для работы обладают шестью важными характеристиками, указанными ниже.

Высокая диэлектрическая прочность

Для многих компаний наиболее важной характеристикой диэлектрических очистителей является высокая диэлектрическая прочность, измеряемая в МВ / см. Высокая диэлектрическая прочность особенно важна для очистки, которая включает удаление жира и грязи с электрооборудования, находящегося под напряжением.

Аэрозольные и неаэрозольные

Аэрозольные жидкости идеально подходят для очистки прецизионных деталей, которые плотно окружены другими деталями. Неаэрозольные составы — отличный выбор для чистящих компонентов, которые достаточно велики, чтобы их можно было протереть вручную. Компаниям, которым требуется обширная очистка диэлектрика, часто требуются оба состава.

Некоррозионный состав

Жидкости для очистки диэлектриков, которые вы используете, должны быть разработаны с учетом того типа материала, который необходимо очищать.Например, электрические детали из нержавеющей стали следует очищать жидкостями, не содержащими аммиака, поскольку аммиак может вызвать окисление хрома в нержавеющей стали и потускнение.

Невоспламеняющийся состав

Диэлектрические очистители с низкой температурой воспламенения лучше, чем очистители с высокой температурой вспышки, но очистители без точки воспламенения обеспечивают высочайший уровень безопасности. Невоспламеняющийся состав снижает вероятность возникновения пожара при очистке оборудования под напряжением.

Низкая токсичность или нетоксичность

Низкая токсичность и нетоксичность не являются рабочими качествами, но не менее важны. Диэлектрические жидкости, которые попадают в эти категории, обычно более безопасны для рабочих и помогают компаниям избежать крупных штрафов, налагаемых Агентством по охране окружающей среды, в результате нарушения установленных предельных значений выбросов.

Варианты недорогой поставки

Выбор лучших средств для чистки диэлектрика ничего не значит, если вы не можете позволить себе использовать их в необходимом объеме.Заказ больших объемов диэлектрических жидкостей в жидкой форме, как правило, является наиболее экономичным вариантом. Ecolink может предоставить вам продукты, соответствующие вашему бюджету.

На рынке высококачественных очистителей диэлектриков?
Если да, то вы попали в нужное место. Ecolink имеет богатую историю поставок для компаний диэлектрических жидкостей промышленного класса с указанными выше характеристиками. Наши диэлектрические жидкости созданы не только для максимальной очищающей способности, но и с заботой об окружающей среде и здоровье рабочих.Поскольку мы выступаем в качестве вашего надежного поставщика растворителей, отпадет необходимость снова использовать растворы для очистки диэлектриков, содержащие опасные загрязнители воздуха (HAP).

Для получения дополнительной информации о наших растворах для очистки диэлектриков позвоните нам сегодня по телефону (800) 563-1305 или воспользуйтесь страницей контактов на нашем веб-сайте. Мы с нетерпением ждем возможности удовлетворить ваши потребности в очистке диэлектрика!