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AI数据中心组件用工程聚合物面临800V DC、冷却液和阻燃测试

Fakuma 2026展会上,Envalior和EMS-Grivory将工程聚合物推向AI数据中心配电、开关和液冷的具体需求,但这些数据仍是应用声明而非现场验证。

Victor Altman

Victor Altman

行业应用专家 · 2026年10月31日 · 6 分钟阅读

AI数据中心组件用工程聚合物面临800V DC、冷却液和阻燃测试

阻燃聚合物外壳保护电力柜中的高压母线 - plascentral.com

Fakuma 2026展会上,材料供应商向加工商和数据中心组件制造商提出更尖锐的问题:注塑聚合物能否承受更高机架功率带来的电气、热和化学负荷?Envalior展示了用于800 V DC连接器、开关柜灭弧室、风扇系统和液冷硬件的牌号。EMS-Grivory展示了用于取代风扇叶轮、阀门、泵、接头和开关机构中金属的高性能聚酰胺。BASF则将Ultrason聚芳醚砜定位于连接器、电缆绝缘和冷却部件。

适用于800 V DC应用的注塑成型PBT连接器 - plascentral.com
适用于800 V DC应用的注塑成型PBT连接器 - plascentral.com

要求不只是减轻质量。供应商必须在温度下保持尺寸稳定、在开关应力下保持电气绝缘、达到阻燃性能,并耐受水-乙二醇冷却液。展会展出的牌号可能满足这些要求,但展示件不是OEM订单,材料声明不是工厂实测结果。这一区别决定了本篇报道。

800 V DC开关柜难题

Envalior(在Fakuma 2026展出数据中心牌号的工程材料供应商)指出向800 V DC架构的转变,是改变开关柜和连接器周围聚合物规格的原因。直流电弧比交流电弧更难切断,因此灭弧室不能当作普通模塑电气外壳处理。

公司展示了Stanyl CR310 PA46用于直流就绪灭弧室,并报告HDT(A)热变形温度为290°C。同时指定ForTii C11F PA4T PPA用于开关柜外壳,其高温机械性能和注塑成型旨在支持更快生产。对于800 V DC连接器,Envalior引用了CTI 600的Pocan PBT。产品组合还包括基于Akulon PA66、Pocan PBT或Xytron PPS的母线连接器,以及使用TÜV认证ForTii T11 PPA的板级连接器。

这些数值定义了材料选择路线,而非完成验证。相关买家仍需在成品开关柜中进行电弧切断测试、在指定几何形状中进行跟踪性能测试、连接器温升数据以及重复开关结果。290°C数值对筛选树脂有用,但不能确立完整灭弧室的使用温度。

数据中心产品组合给出的相应电气数值因此最好视为规格门槛:

组件要求Envalior材料或报告值
DC灭弧室热变形Stanyl CR310 PA46;290°C HDT(A)
800 V DC连接器跟踪电阻Pocan PBT;CTI 600

两个数值承担不同任务。CTI 600解决跟踪电阻,HDT(A)描述热相关变形。任一数值单独都不能证明生产开关柜组件中的切断可靠性。

冷却回路是更难的替代

Envalior提出Xytron PPS用于从服务器级到机架级的冷板和冷却分配组件。公司强调耐腐蚀、极低离子释放,以及机械强度、耐久性和可加工性。

用于数据中心液体冷却应用的PPS冷板组件 - plascentral.com
用于数据中心液体冷却应用的PPS冷板组件 - plascentral.com

液冷带来不同的拒绝点。聚合物接触冷却液,尺寸或化学失效可能波及服务器,而非仅中断连接器线路。Envalior提出Xytron PPS用于从服务器级到机架级的冷板和冷却分配组件。公司强调耐腐蚀、极低离子释放,以及机械强度、耐久性和可加工性。

BASF(正将其Ultrason产品组合扩展至电气、连接和热管理组件的化工供应商)将冷却管接头、歧管和风扇叶片列为Ultrason PSU、PESU和PPSU的可能应用。BASF还指出该系列的耐热性、尺寸稳定性、耐化学性和固有阻燃性。对于线缆应用,BASF描述PPSU适合绝缘,并可作为某些含PFAS聚合物的潜在替代品,而Ultrason P可通过挤出加工用于电缆护套以及热油中高达200°C的铜或铝磁线绝缘。

200°C表述属于线缆绝缘应用,不应转移到冷却歧管。加工商验证液冷组件需要冷却液浸泡老化、水解测试、压力循环、离子释放测量以及模塑件的尺寸检查。供应商描述指明了机理和预期组件,但未提供指定数据中心运营商的服务寿命结果。

EMS-Grivory(展示用于冷却和开关部件的高性能聚酰胺的EMS-Chemie业务单元)采取金属替代路线。其提议部件包括控制阀、执行器、泵部件、接头和暴露于PG25等水-乙二醇混合物的冷却管线。公司表示合适牌号可提供化学和水解抗性,并视应用而定达到UL 94 V-0阻燃性。该认证重要,因为冷却回路和电气外壳可能相邻,但“视应用而定”将具体牌号、壁厚和测试配置留给设计评审。

风扇声明有完整对比,但无现场试验

EMS-Grivory给出了Grivory GV聚酰胺风扇叶轮最清晰的性能对比。公司报告重量降低40%、制造成本降低30%、运行能耗约降低30%。提议替代品为注塑叶轮,流动优化和集成生产旨在减少零件质量和制造步骤。

用于服务器冷却设备的模制聚酰胺风扇叶轮组件 - Pexels
用于服务器冷却设备的模制聚酰胺风扇叶轮组件 - Pexels
风扇叶轮对比报告变化
组件重量降低40%
制造成本降低30%
运行能耗约降低30%

风扇叶轮性能比较,Fakuma 2026

风扇叶轮性能比较,Fakuma 2026
指标降低 (%)
部件重量40 %
制造成本30 %
运行能耗30 %

这些数字有意义,因为它们针对单一物体而非泛泛塑料市场。但仍需边界。材料声明未指明风扇尺寸、工作点、测试时长、电机、气流目标或基准金属结构。数据中心设备买家不会仅凭百分比批准叶轮;它会要求声学性能、疲劳寿命、平衡、蠕变、火灾行为以及指定工作点的实测能耗。

Envalior用Xytron PPS应对相同冷却硬件,用于风扇叶片和外壳,引用耐热性和尺寸稳定性。公司还提出Stanyl PA46用于超薄风扇定子绝缘,更薄绝缘旨在不扩大电机外壳的情况下提高转矩密度。同样,机理作为设计目标可信,但来源材料未确立冷却能量的机群级降低。

规格仍未证明的内容

供应商已识别数据中心组件规格实际可测试的三个压力点:800 V DC电弧控制、冷却液相容性和高温尺寸稳定性。他们还提供了具体风扇对比。这足以指导配混筛选和零件设计。

这不足以称其为行业范围的材料切换。这些页面识别的是供应商产品组合、展会演示和应用意图,而非指定超大规模运营商、获奖生产计划或实测服务间隔。没有来源确立一种聚合物已取代数据中心电力系统中的现有材料。在EMS-Grivory的多个示例中,现有材料仍是金属,在连接器和冷却产品组合中则是常规工程聚合物。

对加工商而言,下一步需索取的文件不是另一份可持续性声明,而是验证矩阵:冷却液化学成分和暴露时间、压力和热循环、成品几何形状的CTI和电弧测试、实际壁厚的UL 94结果、尺寸保持以及生产控制限值。在这些条目关闭前,工程聚合物是AI数据中心组件的可信候选材料,而非经证实的替代品。

编辑洞察

聚合物灭弧室用于800 V DC开关设备前,需要通过哪些测试?
不能仅凭HDT或CTI就批准。必须在成品灭弧室和开关设备结构上进行灭弧测试、反复切换、温升测量和漏电起痕测试,然后确认电气负载后的尺寸保持。常见错误是将高树脂筛选值当作模塑组件能可靠中断DC电弧的证据。
冷却液歧管替换金属或传统聚合物前,需要哪些证据?
要求提供确切的冷却液配方、浸泡时间、压力循环曲线和老化后的尺寸,再放行设计。添加模塑件的耐水解、离子释放和热循环数据,而非仅树脂相容性声明。短时实验室浸泡存活的牌号,在反复冷却液和温度循环后仍可能膨胀、析出离子或失去压力完整性。
如何验证模塑风扇叶轮声称的30%运行能耗降低?
应在指定风量、压力、转速和电机条件下测量整机风扇,并与现有组件在规定工况周期内对比。同时检查平衡、噪音、蠕变、疲劳和阻燃性能。不同电机或工况点测试轻质叶轮时,百分比容易被夸大。
高温聚合物进入生产时,材料和工艺设定值应由谁负责?
指定一名工程负责人管理树脂牌号、水分条件、模具温度、干燥限制和尺寸验收标准,由质量部门保存变更记录。不要将这些值留在供应商演示文稿中或由各班次随意决定。如果负责人、测量方法和批准窗口未明确,工艺漂移可能被误认为是材料限制,或材料变更可能在未重新验证的情况下通过。
阻燃声明对冷却液侧模塑件仍有哪些未解决的问题?
在图纸或批准文件中使用声明前,确认确切牌号、壁厚、试样方向和测试配置。UL 94针对一种几何形状的性能不会自动覆盖薄型接头、厚型歧管或相邻电气外壳。剩余风险是树脂通过试片测试,但因流动、熔接线或截面厚度改变燃烧行为导致生产件失效。

来源与参考

  1. 1.BASF. (2026, October 27). Powering data, managing heat: Ultrason® for AI-driven E&E applications. BASF.
  2. 2.BASF Performance Polymers. News releases. BASF Performance Polymers.
  3. 3.Envalior. (2026, October 30). Fakuma 2026: Envalior unveils high-performance material solutions for next generation data centers. Envalior.
  4. 4.Envalior. Envalior at Fakuma 2026. Envalior.
  5. 5.plasticker. (2026, October 24). Ems-Grivory: High-performance polyamides for cooling and switching components in data centers. plasticker.
  6. 6.UL Prospector. PE AI data centers offer huge polymers promise. UL Prospector.
  7. 7.Precedence Research. Data center plastics market. Precedence Research.
  8. 8.AdsaleCPRJ. Article details. AdsaleCPRJ.