[發明專利]一種石墨烯發熱油及其制備方法

在審

• 申請號: 201810993961.5
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108865082A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張偉;陳鳳
• 申請（專利權）人: 浙江格洛維能源科技有限公司
• 主分類號: C09K5/10
• 分類號: C09K5/10
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 徐金杰

本發明涉及一種石墨烯發熱油及其制備方法。一種石墨烯發熱油，包括重量為93％?97％的基礎油和重量為3％?7％的石墨烯添加劑，且兩者之和為100％，所述基礎油采用烷基化芳烴或者烷基取代芳烴的基礎油，所述石墨烯添加劑組分包括石墨烯、分散劑、抗氧抗腐劑、防銹劑和金屬鈍化劑。本發明有效提高發熱油的導熱性能，防止在加熱過程中溫度過高導致過快老化，相比未經過制備的發熱油可延長油使用壽命多倍以上。本發明選用組分為烷基化芳烴或者烷基取代芳烴的導熱油作為基礎油。適合批量生產，確保批次性能穩定。另外，本發明的制備方法簡單，配備自動控制系統可實現自動化操作。

技術領域

本發明屬于工業用熱載體油領域，具體地說涉及一種石墨烯發熱油及其制備方法。

背景技術

現有發熱油不管是礦物油還是合成油其傳熱系數不高(約0.1W/mk)，傳熱慢，且油品有過熱風險，特別是礦物油批次性能不穩定。在使用過程中，由于導熱系數不高，導致熱量不能快速被換熱出去，從而產生油品過熱問題產生。

針對密閉空間中需連續加熱發熱油，特別是在沒有強制對流情況下工作的發熱油，對油品要求更高，且要求發熱油具有較高的導熱性能，因此現有的熱載體油很難滿足密閉空間無強制對流工況下的使用要求，雖然出現了新型品種的發熱油，例如201110025395.7《一種高碳分子發熱油及其制備方法》提到可將基礎油和碳發熱固體噴霧攪拌形成高碳分子發熱油可提高換熱效率，但沒有詳細說明具體配制方案且經過實驗并無效率的變化。

中國專利201410317946《一種高導導熱油的制備工藝及使用方法》一定程度上提高了油的導熱性能，升溫較快，但在相同換熱需求下，油溫仍然較高。

中國專利201610963900.5《一種石墨烯導熱油添加劑及其制備方法》同樣提到用石墨烯作為添加物獲得導熱油，使用方法是將此特制的油作為添加劑直接添加到其他油品中從而提高熱傳到效率，但是由于石墨烯本身密度低等特性，使得此添加劑直接加到其他油品中是否能獲得高傳到性能的油仍有疑問。

因此現有技術的熱載體油在導熱性能上仍有較大空間可提升，油品過熱問題需要進一步解決。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的第一個目的是提供一種傳熱效果好且能避免油品過熱的石墨烯發熱油，本發明的第二個目的是一種石墨烯發熱油的制備方法。

為了實現上述第一個目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種石墨烯發熱油，包括重量為93％-97％的基礎油和重量為3％-7％的石墨烯添加劑，且兩者之和為100％，所述基礎油采用烷基化芳烴或者烷基取代芳烴的基礎油，所述石墨烯添加劑組分包括石墨烯、分散劑、抗氧抗腐劑、防銹劑和金屬鈍化劑。

為了實現上述第二個目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種石墨烯發熱油的制備方法，利用混合加熱振動設備，先將桶裝的基礎油泵到混合加熱爐中，同時將一定比例的石墨烯添加劑倒入爐內，開啟攪拌器并加熱到100℃后保溫1小時，粘度降到4mm²/S，之后超聲振動分散使得石墨烯添加劑與基礎油有效的融合，超聲頻率控制在35KHz，時間控制在25分鐘至35分鐘之間，最后再重新泵回到原來桶內。

本發明有效提高發熱油的導熱性能，防止在加熱過程中溫度過高導致過快老化，相比未經過制備的發熱油可延長油使用壽命多倍以上。本發明選用組分為烷基化芳烴或者烷基取代芳烴的導熱油作為基礎油。適合批量生產，確保批次性能穩定。另外，本發明的制備方法簡單，配備自動控制系統可實現自動化操作。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，下面描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。