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工程聚合物用於 AI 資料中心元件,面臨 800V DC、冷卻液與阻燃性測試

在 Fakuma 2026 展會上,Envalior 與 EMS-Grivory 將工程聚合物推向 AI 資料中心電力分配、切換與液冷的需求,但這些數據仍屬應用宣稱,而非現場驗證。

Victor Altman

Victor Altman

產業應用專家 · 2026年10月31日 · 6 分鐘閱讀

工程聚合物用於 AI 資料中心元件,面臨 800V DC、冷卻液與阻燃性測試

阻燃聚合物外殼保護電力櫃中的高壓母線 - plascentral.com

在 Fakuma 2026 展會上,材料供應商向加工商與資料中心元件製造商提出更尖銳的問題:射出成型聚合物能否承受更高機架功率所施加的電氣、熱與化學負荷?Envalior 展示了適用於 800 V DC 連接器、開關設備滅弧室、風扇系統與液冷硬體的牌號。EMS-Grivory 則展示了高性能聚醯胺,意在取代風扇葉輪、閥門、泵浦、接頭與切換機構中的金屬。BASF 以 Ultrason 聚芳醚碸定位連接器、電纜絕緣與冷卻零件。

適用於800 V DC應用的射出成型PBT連接器 - plascentral.com
適用於800 V DC應用的射出成型PBT連接器 - plascentral.com

需求不只是降低質量。供應商必須在溫度下維持尺寸穩定性、在切換應力下保持電氣絕緣、達到阻燃性能,並耐受水-乙二醇冷卻液。展會上展示的牌號可能滿足這些要求,但展示零件並非 OEM 訂單,材料宣稱也非工廠實績。這個區別決定了本報導的方向。

800 V DC 開關設備問題

Envalior(在 Fakuma 2026 展出資料中心牌號的工程材料供應商)指出朝 800 V DC 架構轉移,是改變開關設備與連接器周邊聚合物規格的原因。DC 電弧比 AC 電弧更難中斷,因此滅弧室不能視為普通模塑電氣外殼。

該公司展示 Stanyl CR310 PA46 用於 DC 就緒滅弧室,並報告 HDT(A) 熱變形溫度達 290°C。同時指定 ForTii C11F PA4T PPA 用於開關設備外殼,其高溫機械性能與射出成型特性旨在支援更快生產。針對 800 V DC 連接器,Envalior 引用 Pocan PBT,其比較追蹤指數為 600。產品組合還包括以 Akulon PA66、Pocan PBT 或 Xytron PPS 為基材的匯流排連接器,以及使用 TÜV 認證 ForTii T11 PPA 的板級連接器。

這些數據定義材料選擇途徑,而非已完成的驗證。相關買方仍需在成品開關設備中進行電弧中斷測試、在指定幾何形狀下測試追蹤性能、連接器溫升數據與重複切換結果。290°C 值有助於篩選樹脂,但無法確立完整滅弧室的使用溫度。

資料中心產品組合所呈現的相應電氣數據因此最好視為規格門檻:

元件要求Envalior 材料或報告值
DC 滅弧室熱變形Stanyl CR310 PA46;290°C HDT(A)
800 V DC 連接器追蹤電阻Pocan PBT;CTI 600

這兩個值執行不同工作。CTI 600 針對追蹤電阻,而 HDT(A) 描述熱相關變形。任一數字單獨都無法證明生產開關設備組件中的中斷可靠性。

冷卻液迴路是更困難的替代

Envalior 建議以 Xytron PPS 用於伺服器層級至機架的冷板與冷卻液分配元件。公司強調耐腐蝕性與極低離子釋放,以及機械強度、耐久性與加工性。

用於數據中心液體冷卻應用的PPS冷板組件 - plascentral.com
用於數據中心液體冷卻應用的PPS冷板組件 - plascentral.com

液冷帶來不同的拒絕點。聚合物接觸冷卻液,尺寸或化學失效可能影響伺服器,而非僅中斷連接器線路。Envalior 建議以 Xytron PPS 用於伺服器層級至機架的冷板與冷卻液分配元件。公司強調耐腐蝕性與極低離子釋放,以及機械強度、耐久性與加工性。

BASF(擴展 Ultrason 產品組合至電氣、連接與熱管理元件的化學品供應商)指出冷卻管接頭、歧管與風扇葉片可作為 Ultrason PSU、PESU 與 PPSU 的可能應用。BASF 同時指出該系列的耐熱性、尺寸穩定性、耐化學性與固有阻燃性。針對電線與電纜用途,BASF 描述 PPSU 適合絕緣,並可作為某些含 PFAS 聚合物的潛在替代品,而 Ultrason P 可透過擠出加工用於電纜護套,以及在熱油中高達 200°C 的銅或鋁磁線絕緣。

該 200°C 說明屬於電線絕緣應用;不應轉移至冷卻液歧管。加工商驗證液冷元件需進行冷卻液浸泡老化、水解測試、壓力循環、離子釋放測量與模塑零件的尺寸檢查。供應商描述識別機制與預期元件,但未提供指定資料中心營運商的使用壽命結果。

EMS-Grivory(提出高性能聚醯胺用於冷卻與切換零件的 EMS-Chemie 事業單位)採取金屬替代路線。其建議零件包括控制閥、致動器、泵浦元件、接頭與暴露於 PG25 等水-乙二醇混合物的冷卻管路。公司表示合適牌號可提供化學與水解抗性,並視應用而定具備 UL 94 V-0 阻燃性。此認證之所以重要,是因為冷卻液路徑與電氣外殼可能相鄰,但「視應用而定」將確切牌號、壁厚與測試配置留給設計審查。

風扇宣稱有完整比較,但非現場試驗

EMS-Grivory 針對 Grivory GV 聚醯胺製成的風扇葉輪給出最清楚的性能比較。公司報告重量降低 40%、製造成本降低 30% 與操作能耗約降低 30%。建議替代品為射出成型葉輪,其中流動最佳化與整合生產旨在減少零件質量與製造步驟。

用於伺服器冷卻設備的模製聚醯胺風扇葉輪組件 - Pexels
用於伺服器冷卻設備的模製聚醯胺風扇葉輪組件 - Pexels
風扇葉輪比較報告變化
元件重量降低 40%
製造成本降低 30%
操作能耗約降低 30%

風扇葉輪性能比較,Fakuma 2026

風扇葉輪性能比較,Fakuma 2026
指標降低 (%)
部件重量40 %
製造成本30 %
運行能耗30 %

這些數字有意義,因為它們指涉單一物件而非一般塑膠市場。它們仍需界限。材料宣稱未指明風扇尺寸、工作點、測試持續時間、馬達、氣流目標或基準金屬結構。資料中心設備買方不會僅憑百分比核准葉輪;它會要求聲學性能、疲勞壽命、平衡、蠕變、防火行為與指定工作點的測量能耗。

Envalior 以 Xytron PPS 針對相同冷卻硬體的風扇葉片與外殼,引用耐熱性與尺寸穩定性。它也建議以 Stanyl PA46 用於超薄風扇定子絕緣,其中較薄絕緣旨在提高扭矩密度而不擴大馬達外殼。同樣地,機制作為設計目標可信,但來源材料未確立冷卻能量的機隊級降低。

規格仍未證明的事項

供應商已識別資料中心元件規格實際可測試的三個壓力點:800 V DC 電弧控制、冷卻液相容性與高溫尺寸穩定性。他們也提供具體風扇比較。這足以引導化合物篩選與零件設計。

這不足以稱之為產業廣泛材料轉換。這些頁面識別供應商產品組合、展會展示與應用意圖,而非指定超大規模營運商、已授權生產計畫或測量服務間隔。沒有來源證明一種聚合物已取代資料中心電力系統中的既有材料。在多個 EMS-Grivory 範例中,既有材料仍是金屬,在連接器與冷卻產品組合中則是傳統工程聚合物。

對加工商而言,下一步需索取的文件不是另一個永續性宣稱,而是驗證矩陣:冷卻液化學成分與暴露時間、壓力與熱循環、成品幾何形狀上的 CTI 與電弧測試、實際壁厚的 UL 94 結果、尺寸保持性與生產控制限制。在這些項目完成前,工程聚合物是 AI 資料中心元件的可信候選材料,而非已證實的替代品。

編輯洞察

聚合物滅弧室要用在 800 V DC 開關設備,核准前需要做哪些測試?
不能只靠 HDT 或 CTI 就核准。必須在成品滅弧室與開關設備的實際幾何形狀上進行滅弧測試、重複切換、溫升量測與漏電起痕測試,之後再確認電氣負載後的尺寸保持。常見的錯誤是把樹脂的高篩選值當成證據,以為模製組件就能可靠地中斷 DC 電弧。
冷卻液歧管要替換金屬或傳統聚合物,需要哪些證據?
設計放行前,要索取確切的冷卻液配方、浸泡時間、壓力循環曲線,以及老化後的尺寸。額外提供模製零件的耐水解、釋放離子與熱循環數據,不要只看純樹脂相容性說明。一個能在短時間實驗室浸泡中存活的牌號,仍可能在反覆的冷卻液與溫度循環後出現膨潤、析出離子或失去壓力完整性。
加工商要如何驗證模製風扇葉輪宣稱的 30% 運轉能耗降低?
在指定的風量、壓力、轉速與馬達條件下量測完整風扇,並在定義的負載循環中與現有組件比較。同時檢查平衡、噪音、蠕變、疲勞與防火性能。當較輕的葉輪搭配不同馬達或運轉點測試時,百分比很容易被誇大。
高溫聚合物進入量產時,材料與製程設定值應由誰負責?
指定一位工程負責人掌管樹脂牌號、濕度條件、模具溫度、乾燥限制與尺寸驗收標準,由品管保管變更紀錄。不要把這些數值留在供應商簡報裡,或讓每班射出人員自行決定。如果負責人、量測方法與核准範圍未定義清楚,製程漂移可能被誤認為材料限制,或是材料變更未經再驗證就通過。
阻燃宣稱對冷卻液側模製零件還有哪些未解決的問題?
在把宣稱寫入圖面或核准檔案前,確認確切的牌號、壁厚、試片方向與測試配置。單一幾何形狀的 UL 94 性能不會自動涵蓋薄接頭、厚歧管或相鄰的電氣外殼。剩餘風險是樹脂通過試片測試,但生產零件因流動、熔接線或截面厚度改變燃燒行為而失效。

來源與參考

  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.