[發(fā)明專利]一種散熱用納米流體、制備方法及其應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107142090A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖驍;葉小風(fēng);郭良賢;梁娟
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北久之洋紅外系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: C09K5/08
• 分類號: C09K5/08;C09K5/10
• 代理公司: 武漢凌達(dá)知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙)42221
• 代理人: 劉念濤,宋國榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種散熱用納米流體，以及其制備方法，和用于光譜儀外殼散熱。

背景技術(shù)

光譜儀是一種復(fù)雜的成像設(shè)備，集成了高速紅外成像組件、邁克爾遜干涉儀等多種精密電子設(shè)備及復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，導(dǎo)致其內(nèi)部發(fā)熱量大，影響儀器正常工作。光譜儀的散熱需要盡可能少的占用內(nèi)部空間，同時使熱源降溫均勻。

在外殼加裝降溫模塊是目前針對光譜儀效費比較高的散熱方式，傳統(tǒng)的散熱措施如電風(fēng)扇，熱電模塊等效費比較低，難以應(yīng)對光譜儀長時間開機(jī)操作的散熱需求，加快了光譜儀內(nèi)部光學(xué)件、電子元器件的老化。

而目前新型降溫材料的研究開發(fā)進(jìn)展緩慢，亟需一種散熱效率高，經(jīng)濟(jì)廉價的降溫方式。

納米流體作為一種新型高效換熱工質(zhì)展現(xiàn)出良好的換熱性能。

優(yōu)質(zhì)納米流體應(yīng)同時滿足如下條件：高熱導(dǎo)率，低黏性，良好的穩(wěn)定性和兼容性，且經(jīng)濟(jì)廉價。

將裝填優(yōu)質(zhì)納米流體的散熱模塊用于光譜儀的散熱可以填補(bǔ)現(xiàn)有散熱方式的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種用于光譜儀外殼散熱技術(shù)的Cu/H₂O納米流體，此納米流體沸點較高，平均傳熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)也較高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種散熱用納米流體，它是由重量百分比為0.15—0.3%的納米顆粒、99.6—99.8%的基礎(chǔ)液體和0.05—0.1%的分散劑經(jīng)超聲振動均勻混合而成；所述的納米顆粒為粒徑小于100nm的銅；所述的基礎(chǔ)液體由重量百分比為85%的蒸餾水和重量百分比為15%的甲苯充分混合而成；所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉。

所述的一種散熱用納米流體，其分散劑與納米顆粒的重量比≤2。

本發(fā)明的目的之二是提供一種Cu/H₂O納米流體的制備方法：先由重量百分比為85%的蒸餾水和15%的甲苯充分混合制得基礎(chǔ)液，將重量百分比0.15—0.3%的粒徑小于100nm的銅粒加入99.6—99.8%的基礎(chǔ)液體中，再加入0.05—0.1%的十二烷基硫酸鈉，保證分散劑的重量與納米顆粒的重量比≤2，經(jīng)過1.5—2小時的超聲振動后形成均勻、穩(wěn)定的納米流體。

本發(fā)明的目的之三是提供一種Cu/H₂O納米流體用于光譜儀的外殼散熱。

本發(fā)明的有益效果是：

1，本發(fā)明納米流體在常壓下的沸點高達(dá)130.5—133.2℃，可滿足光譜儀長時間開機(jī)散熱需要，有利于延長光譜儀內(nèi)部光學(xué)件、電子元器件的使用壽命。

2，本發(fā)明納米流體傳熱效率高：平均傳熱系數(shù)比基礎(chǔ)液體提高19.6—65.8%，導(dǎo)熱系數(shù)比基礎(chǔ)液體提高6.5—15.3%。

3，本發(fā)明納米流體中的納米顆粒粒徑小，含量少，顆粒間的碰撞頻率低，有助于減小納米流體沉降速率，提高納米流體分散穩(wěn)定性，可穩(wěn)定維持20-30天。

4，本發(fā)明中的納米顆粒、基礎(chǔ)液體和分散劑的原料容易獲得、價格低廉，制作程序簡單且低成本，性價比優(yōu)異，具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。

5，添加有甲苯的基礎(chǔ)溶液具有良好的防腐蝕性質(zhì)。

6，與光譜儀散熱裝置配合使用時，沉降速率小，穩(wěn)定性好，效費比高，能夠滿足光譜儀長時間開機(jī)的散熱要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明納米流體的沸點；

圖2為本發(fā)明納米流體在不同溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)；

圖3為本納米流體在用于光譜儀散熱裝置中的平均傳熱系數(shù)；

圖4為本納米流體在用于光譜儀散熱裝置中工作時裝置的進(jìn)出口壓強(qiáng)差。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1至圖3所示，本發(fā)明公開了一種散熱用納米流體，它是由重量百分比為0.15—0.3%的納米顆粒、99.6—99.8%的基礎(chǔ)液體和0.05—0.1%的分散劑經(jīng)超聲振動均勻混合而成；所述的納米顆粒為粒徑小于100nm的銅；所述的基礎(chǔ)液體由重量百分比為85%的蒸餾水和重量百分比為15%的甲苯充分混合而成；所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉。其中分散劑與納米顆粒的重量比≤2。