[发明专利]一种石墨烯基改性纳米流体传热工质及其制备方法有效
申请号: | 201810909627.7 | 申请日: | 2018-08-10 |
公开(公告)号: | CN109135686B | 公开(公告)日: | 2020-01-21 |
发明(设计)人: | 刘昌会;饶中浩;刘臣臻;赵佳腾;霍宇涛 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | C09K5/14 | 分类号: | C09K5/14 |
代理公司: | 32200 南京经纬专利商标代理有限公司 | 代理人: | 周敏 |
地址: | 221116 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米流体 制备 石墨烯 改性 传热工质 石墨烯基 丙三醇 超声波细胞粉碎机 温度范围扩展 化学反应 氧化石墨烯 材料来源 导热系数 减压蒸馏 两次氧化 有机合成 制备过程 两步法 悬浊液 超声 基液 减小 还原 | ||
1.一种石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将石墨、五氧化二磷、高锰酸钾、浓硫酸进行混合后于10~50oC下反应1~8小时,其中五氧化二磷与高锰酸钾的质量比为1:1,石墨与五氧化二磷、高锰酸钾总质量的质量比为1:1~2:1,石墨与浓硫酸的质量比为3:1~5:1,反应结束后过滤、洗涤、真空干燥后得到预氧化的石墨;
(2)将步骤(1)得到的预氧化的石墨、高锰酸钾、浓硫酸进行混合后于0~50oC下反应2~5小时,其中预氧化的石墨与高锰酸钾的质量比为1:3~1:5,预氧化的石墨与浓硫酸的质量比为1:30~1:50,反应结束后以质量百分比浓度为30%过氧化氢水溶液中和未反应氧化剂,离心,以水溶性有机溶剂的水溶液为洗涤溶剂离心洗涤沉淀物3~5次,真空干燥得到氧化石墨烯;
(3)在溶剂环境中,将步骤(2)得到的氧化石墨烯与还原剂按质量比为1:30~1:50进行混合,氧化石墨烯与溶剂的质量体积比为1:1~1:3(g/L),调节溶液pH至9~10,于80~120oC下反应12~24小时,反应结束后过滤、洗涤、真空干燥得到石墨烯;
(4)将步骤(3)得到的石墨烯、丙三醇、酮或醛进行混合后于80~150oC下反应2~12小时,其中所述酮为苯乙酮、环己酮、丙酮中的一种,所述醛为苯甲醛、苯乙醛、乙醛、丁醛中的一种,石墨烯与丙三醇的质量比为0.216%~1.264%,丙三醇与酮或醛的摩尔比为1:3~1:5,反应结束后减压蒸馏除去未反应的酮或醛,然后将所得的悬浊液置于超声波细胞粉碎机中超声处理1~5小时,得到改性的石墨烯:酮/醛缩丙三醇纳米流体。
2.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(1)至步骤(3)中,所述真空干燥的温度为35~60oC,干燥时间为12~24小时。
3.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述离心转速为2000~4000rpm。
4.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述还原剂为硼氢化钠、甲酸、水合肼、甲醛、柠檬酸钠中的任意一种;所述溶剂为水、乙醇、甲醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,调节pH使用饱和碳酸钠溶液。
6.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述超声的功率为30~60 KW。
7.根据权利要求1所述的石墨烯基改性纳米流体传热工质的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述水溶性有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中的一种或几种,体积分数为50%。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国矿业大学,未经中国矿业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810909627.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。