Введение

Химическое соединение

Перфтор(2-метил-3-пентанон) — фторированный кетон со структурной формулой CF3CF2C(=O)CF(CF3)2, полностью фторированный аналог этилизопропилкетона. Он используется в качестве жидкости для охлаждения электроники и жидкости для пожарной защиты, продаваемой компанией 3M под торговыми марками Novec 1230, Novec 649 и FK 5-1-12. Также известен как "безводная вода" или "сухая вода".

Приложения

3M производит перфтор(2-метил-3-пентанон) под различными торговыми марками Novec 1230 и Novec 649. Эти два продукта имеют различные степени чистоты (более 99% и более 99,9% соответственно) и предназначены для разных областей промышленного применения.

Новек 1230 и ФК-5-1-12

Novec 1230 используется в качестве газообразного средства пожаротушения в ситуациях, когда применение водяного пожаротушения (например, от спринклерной системы) было бы непрактичным или могло бы повредить дорогостоящее оборудование или имущество, такое как музеи, серверные комнаты, банки, чистые помещения и больницы. Он действует, быстро отводя тепло для тушения пожара до его возникновения; кроме того, его плотность позволяет вытеснять воздух и тем самым лишать пожар кислорода. Novec 1230 может использоваться как в системах полного/частичного/локального затопления, так и в системах направленного распыления, а также в портативных огнетушителях для специализированных применений. Патент на Novec 1230 как средство пожаротушения истек 19 июля 2020 года. После истечения срока действия патента несколько компаний представили на рынок эквивалентные продукты под химическим названием FK 5-1-12. В последнее время он активно используется в микрокапсулированном виде при производстве огнетушащих композитных материалов. Samsung SDI использует этот продукт для тушения пожаров на ранних стадиях модульных систем накопления энергии высокой емкости (ESS), основанных на литий-ионных аккумуляторах для солнечных панелей и электромобилей. В августе 2019 года Samsung SDI официально объявила об инвестициях в размере 169 миллионов долларов США в огнетушащие композитные материалы на основе микрокапсулированного Novec 1230. Позже компания сообщила об успешном прохождении испытаний UL9540A для данного продукта.

Новек 649

Novec 649 – это низкотемпературная теплоноситель. Он был использован в качестве жидкости для полного погружения в опытной системе охлаждения центра обработки данных, разработанной компаниями Intel и SGI. Благодаря низкой температуре кипения, он применяется в двухфазных системах погружного охлаждения с контуром конденсации, использующим холодную воду. Эффект испарительного охлаждения использовался для дополнительного отвода тепла. Novec 649 также рассматривается для охлаждения датчиков кремниевых фотоумножителей (SiPM) в однофазной конфигурации в рамках программы повышения светимости Большого адронного коллайдера. Традиционные соединения на основе перфторуглеродов (ПФУ), используемые для охлаждения, такие как Fluorinert, характеризуются высоким потенциалом глобального потепления (ПГП), который обычно в 5000–10000 раз превышает потенциал CO2.

Безопасность окружающей среды

Novec 649/1230 не разрушает озоновый слой (ODP 0) и имеет потенциал глобального потепления 1 (в течение 100 лет), эквивалентный углекислому газу. В соответствии с Глобально гармонизированной системой классификации и маркировки химических веществ (ГГС) это вещество классифицируется как H412 – Вредно для водных организмов, вызывая долгосрочные неблагоприятные последствия. Фотолиз под воздействием солнечного света, гидролиз и гидратация могут являться значительными путями удаления Novec 649/1230 из окружающей среды. Его расчетный срок жизни в атмосфере очень короткий – около 4–15 дней. Novec 649/1230 классифицируется как вещество, относящееся к группе PFAS. В декабре 2022 года компания 3M объявила о прекращении производства всех продуктов на основе PFAS к 2025 году, включая Novec 649/1230. При фотолитическом разложении под воздействием солнечного света он разлагается до трифторуксусной кислоты (ТФУ).