[發明專利]碳管納米流體的制備工藝及微通道傳熱工質

有效

• 申請號: 201710437376.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107365571B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 閆素英;馬曉東;王峰;史志國;王興;田瑞
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C09K5/08
• 分類號: C09K5/08;C01B32/174;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 魏振柯

1.碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）準備原料：稱取碳納米管、TNWDIS水分散劑和去離子水備用，并將TNWDIS水分散劑溶解在基液水中形成分散劑水溶液；TNWDIS水分散劑的用量為碳納米管質量的15-25wt%；碳納米管的用量為碳管納米流體總質量的0.5-5wt%；基液水為去離子水，基液水的用量以能夠剛好將TNWDIS水分散劑溶解為限；

（2）將碳納米管加入到分散劑水溶液中，并加入去離子水，攪拌；將碳納米管加入到分散劑水溶液之前，先對碳納米管進行活化處理：稱取碳納米管加入到50mL氫氧化鈉溶液中，每0.03g碳納米管使用10mL氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的濃度為8wt%，在攪拌的條件下加熱蒸發至干，將得到的固體在氮氣保護下800℃恒溫3小時，冷卻至室溫，用蒸餾水洗滌得到的固體至洗滌液呈中性；將洗滌后得到的固體干燥后加入到100mL的硫酸錳的乙醇-水溶液中；在硫酸錳的乙醇-水溶液中，乙醇和水的體積比為1:8，硫酸錳的質量分數為20wt%，加熱回流5小時，過濾后將所得固體用蒸餾水洗去硫酸錳；

（3）乳化剪切；

（4）超聲分散。

2.根據權利要求1所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，在步驟（2）中：將洗去硫酸錳的碳納米管浸泡在失水山梨醇月桂酸酯乳濁液中5-10小時，失水山梨醇月桂酸酯乳濁液中失水山梨醇月桂酸酯與水的體積比為1：5-10。

3.根據權利要求1所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，在步驟（1）中：采用水浴加熱的方法輔助TNWDIS水分散劑溶解，水浴溫度為50-70℃。

4.根據權利要求1所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，在步驟（3）中：乳化剪切時間10分鐘后，將分散液取出靜置于冷卻水中冷卻、消泡，再繼續剪切，直至碳納米管分散均勻。

5.根據權利要求1所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，在步驟（4）中：超聲分散3～5分鐘后進行降溫并去除氣泡，累計超聲總時間為1-3小時。

6.根據權利要求5所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，在步驟（4）中：超聲分散3～5分鐘后進行降溫并去除氣泡，累計超聲總時間為1.5小時。

7.根據權利要求1所述的碳管納米流體的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1） 用電子天秤秤取碳納米管、TNWDIS水分散劑和去離子水，水分散劑的用量為碳納米管質量的20%，將TNWIDS水分散劑溶解于基液水中，同時采用水浴加熱的方法輔助其溶解，水浴加熱溫度應小于或等于70℃；

（2） 將碳納米管粉體加入到分散劑水溶液中，加入去離子水中，用玻璃棒攪拌，使碳納米管完全浸入分散劑水溶液；

（3） 乳化剪切10分鐘后，將分散液取出靜置于冷卻水中冷卻、消泡，再繼續剪切，直至碳納米管分散均勻；

（4） 超聲分散：超聲3～5分鐘后，進行降溫并去除氣泡，累計超聲總時間大于或等于30分鐘。