一种抗积碳热传导液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗积碳热传导液及其制备方法，先以纳米棒晶凹土、聚丙烯腈和铜粉为原料，制成纳米棒晶凹土

【技术实现步骤摘要】
一种抗积碳热传导液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种热传导液，具体涉及一种抗积碳热传导液及其制备方法。属于化工


技术介绍

[0002]随着现代工业的发展，能源日趋紧张，节能和环保越来越受到人们的重视。热传导液是一种传热介质，具有高温低压的传热性能，且温度控制准确、热效率高、传热均匀，被广泛应用于石油加工、化学工业、食品工业、纺织工业、医药工业、涂料工业等领域。
[0003]热传导液通常需要长期在高温条件下使用，随着时间的推移，会发生热裂解、缩聚和氧化等反应，比如：热裂解反应生成低沸点物，低沸点物进一步聚合或缩合，形成高分子物质，使得热传导液的粘度明显增大，残炭升高，大大降低热传导效率，增大耗能；氧化反应生成有机酸，增大热传导液的酸值，产生不溶性的酸泥，也会导致热传导液的粘度增大。也就是说，这些化学反应会明显缩短热传导液的使用寿命，甚至进一步损坏设备或酿成安全事故。
[0004]另外，为了提高热传导液的导热性能，人们尝试向热传导液中加入金属等高导热系数的固体粒子，但是固体粒子在热传导液中的相容性差，容易沉淀，导致管道堵塞，损坏设备。
[0005]综上，如何降低残炭并兼顾导热性能的提高和稳定性，对于热传导液的长期使用是有利的，也符合当前节能环保的理念。
[0006]专利CN106010462B公开了一种环保耐用型全合成热传导液的制备方法，包括基础油合成和基础油与助剂的混合两步，其中，基础油为(3
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烷基
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甲基
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>咪唑)六氟磷酸盐，助剂包括高温抗氧剂、降凝剂、复合阻焦剂和防锈剂。该专利所得热传导液性能较好，但是使用温度仅局限在410℃以下，难以满足500℃以上的高温环境使用需求，抗积碳效果也一般，难以满足高温条件下长期使用的需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种抗积碳热传导液及其制备方法，在高温条件下长期使用残炭低，导热性能佳。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0009]一种抗积碳热传导液的制备方法，具体步骤如下：
[0010](1)先以纳米棒晶凹土、聚丙烯腈和铜粉为原料，制成纳米棒晶凹土
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掺杂石墨烯复合物；
[0011](2)再在步骤(1)所得复合物的表面镀镍，得到镀镍复合物，接着利用γ
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性镀镍复合物；
[0012](3)然后将改性镀镍复合物、1
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乙烯基
‑3‑
丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐加入基础油中，在光引发剂的作用下发生聚合反应，即得所述的热传导液。
[0013]优选的，以重量份计，步骤(1)的具体方法如下：先将1份聚丙烯腈进行部分环化处理和热氧化，接着加入1.2～1.3份纳米棒晶凹土、0.02～0.03份铜粉，搅拌混匀，在氮气保护下煅烧，即得纳米棒晶凹土
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掺杂石墨烯复合物。
[0014]进一步优选的，所述液态聚丙烯腈为丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，单体配比为1∶1，所述液态聚丙烯腈的相对分子量为12000～15000。
[0015]进一步优选的，纳米棒晶凹土在投料前进行活化处理，具体方法为：将纳米棒晶凹土加入其5～8倍重量的1～2mol/L盐酸溶液中，40～50℃超声波振荡2～3小时，过滤，去离子水洗涤至中性即可。
[0016]进一步优选的，部分环化处理的工艺条件为：220～230℃搅拌反应16～18小时。
[0017]进一步优选的，热氧化的工艺条件为：280～290℃搅拌反应5～7小时。
[0018]进一步优选的，煅烧的工艺条件为：1100～1200℃煅烧6～8小时。
[0019]优选的，步骤(1)中，以重量份计，纳米棒晶凹土的制备方法如下：先将1份凹土加入1.5～2份水中，对辊挤压2～3次，然后转移至带有快速泄压装置的耐压密闭容器中，密闭加热至175～185℃，保温70～80分钟，快速泄压至常压，摊开后自然风干，即得。
[0020]优选的，步骤(2)中，以重量份计，镀镍复合物的制备方法如下：先将1份复合物加入6～8份含有硝酸镍的化学镀液中，超声波振荡处理，过滤，洗涤，干燥，氢气还原，即得镀镍复合物。
[0021]进一步优选的，化学镀液是由以下重量份的各组分混合均匀而得：硝酸镍1份，质量浓度30～40％甲醛水溶液1～1.2份，乙二胺四乙酸二钠1.4～1.6份，水25～35份；调节pH＝12。
[0022]进一步优选的，超声波振荡处理的工艺条件如下：在75～85℃条件下，300～400W超声波振荡20～30分钟。
[0023]进一步优选的，氢气还原的工艺条件为：在通氢气条件下，400～420℃处理2～3小时；氢气流速为5～7m/s。
[0024]优选的，步骤(2)中，以重量份计，改性处理的工艺条件如下：将1份镀镍复合物加入5～6份γ
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中，100～110℃搅拌反应5～7小时，离心，即得所述的改性镀镍复合物。
[0025]优选的，以重量份计，步骤(3)的具体方法如下：先将0.005～0.008份光引发剂加入10～15份基础油中，接着加入0.1～0.2份改性镀镍复合物和0.01～0.02份1
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乙烯基
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丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐，光聚合反应，即得所述的热传导液；所述基础油为二苄基甲苯。
[0026]进一步优选的，所述光引发剂为光引发剂651、光引发剂2100或光引发剂2959中的任一种。
[0027]进一步优选的，光聚合反应的工艺条件为：氮气气氛下，365nm紫外光照射30～40分钟。
[0028]利用上述制备方法得到的一种抗积碳热传导液。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]本专利技术先以纳米棒晶凹土、聚丙烯腈和铜粉为原料，制成纳米棒晶凹土
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掺杂石墨烯复合物；再在复合物的表面镀镍，得到镀镍复合物，接着利用γ
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(甲基丙烯酰氧)丙基三
甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性镀镍复合物；然后将改性镀镍复合物、1
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乙烯基
‑3‑
丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐加入基础油中，在光引发剂的作用下发生聚合反应，得到一种热传导液。该热传导液可在高温条件下长期使用，残炭低，导热性能佳。
[0031]本专利技术通过向基础油中加入改性镀镍复合物、1
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乙烯基
‑3‑
丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐后，光聚合反应，改善了体系的相容性，以改善热传导液的稳定性，保证导热性能，避免粘度增大，进而减少积碳现象的发生。
[0032]1‑
乙烯基
‑3‑
丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐是一种离子液体，一方面改善溶解性，另一方面其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗积碳热传导液的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)先以纳米棒晶凹土、聚丙烯腈和铜粉为原料，制成纳米棒晶凹土
‑
掺杂石墨烯复合物；(2)再在步骤(1)所得复合物的表面镀镍，得到镀镍复合物，接着利用γ
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性镀镍复合物；(3)然后将改性镀镍复合物、1
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乙烯基
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丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐加入基础油中，在光引发剂的作用下发生聚合反应，即得所述的热传导液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，步骤(1)的具体方法如下：先将1份聚丙烯腈进行部分环化处理和热氧化，接着加入1.2～1.3份纳米棒晶凹土、0.02～0.03份铜粉，搅拌混匀，在氮气保护下煅烧，即得纳米棒晶凹土
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掺杂石墨烯复合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述液态聚丙烯腈为丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，单体配比为1：1，所述液态聚丙烯腈的相对分子量为12000～15000。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，纳米棒晶凹土在投料前进行活化处理，具体方法为：将纳米棒晶凹土加入其5～8倍重量的1～2mol/L盐酸溶液中，40～50℃超声波振荡2～3小时，过滤，去离子水洗涤至中性即可。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，纳米棒晶凹土的制备方法如下：先将1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈秋云，刘丰敏，程键雄，胡敏达，
申请(专利权)人：浙江美福石油化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：