【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高稳定性导热油及其制备方法，属于导热油制备。
技术介绍
1、导热油又称为传热油，是一种热量的传递介质，其具有抗热裂化和化学氧化性、传热均匀、传热效果好、控温精确、节能效果显著等优点。与传统的蒸气加热相比，采用导热油加热可节约能源50％以上。因此，导热油被广泛用于纺织印染、石油化工、有机合成、油漆加工、粮食、建筑加工及筑路有沥青熔化等行业。通常来说，沸点为300℃以下的导热油的主要成分为矿物油；沸点高于300℃的导热油的主要成分为单苄基甲苯和双苄基甲苯，以所述导热油的重量为基准，所述单苄基甲苯的含量可以为20-50重量％、所述双苄基甲苯的含量可以为50-80重量％。
2、但是，石墨烯表面又呈惰性状态，与其他介质的界面相容性较差，且石墨烯层与层之间有较强的范德华力，相互间容易产生聚集，所以石墨烯难于分散于基础油等油相中，且石墨烯颗粒的加入也会导致导热油粘度的增加，这会对导热油的换热系数和流变性能降低，提高对导热泵等设备的要求。
3、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种高稳定性导热油及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种高稳定性导热油及其制备方法。
2、本专利技术的一种高稳定性导热油，按重量份数计，包括以下原料：
3、80～90份基础矿物油；
4、3～5份自制单层石墨烯；
5、所述自制单层石墨烯制备材料包括单
6、所述单层氧化石墨烯的制备材料包括膨胀石墨微粉、浓硫酸、高锰酸钾、双氧水、稀盐酸和去离子水。
7、进一步的，还包括1～3份自制稳定剂结晶粉末；
8、所述自制稳定剂结晶粉末的制备材料包括：乳糖和月桂酸、丙酮、柱状假丝酵母脂肪酶、无水乙醇和氯仿。
9、一种高稳定性导热油的制备方法，具体制备步骤为：
10、按重量份数计，称取80～90份基础矿物油、3～5份自制单层石墨烯、1～3份自制稳定剂结晶粉末装入超声反应器中，在40～60℃下超声反应1～2h，反应结束后得到高稳定性导热油。
11、进一步的，所述自制单层石墨烯的制备步骤为：
12、(1)将粒度为5～10μm的膨胀石墨微粉与浓硫酸按质量比为1:25在冰水浴中混合，按高锰酸钾与膨胀石墨质量比为3:1加入强氧化剂高锰酸钾，冰水浴混合搅拌1h，将混合物升温至30～50℃并持续搅拌0.5～2h，随后加入去离子水水解，反应稳定后按双氧水和膨胀石墨质量比为10:1的比例加入双氧水，所得产物用5％稀盐酸和去离子水反复清洗3～5遍，离心分离得到单层氧化石墨烯；
13、(2)按质量比为4:1将上述单层氧化石墨烯和去离子水混合后超声分散放入反应釜中，用氨水调节ph至12，再向反应釜中添加单层氧化石墨烯质量1％的没食子酸，搅拌溶解，在氮气回流条件下室温反应24h，反应结束后过滤分离去除滤液，将滤饼用去离子水超声清洗3～5遍，干燥后得到自制单层石墨烯。
14、进一步的，所述自制稳定剂结晶粉末的制备方法为：
15、将乳糖和月桂酸按摩尔比为1:5混合后装入反应釜中，再向反应釜中加入乳糖质量10～15倍的丙酮，在30～50℃下搅拌10～15min，搅拌结束后，继续向反应釜中加入乳糖质量2～10％的柱状假丝酵母脂肪酶，继续以150r/min的转速，在30～50℃下搅拌反应2～3h，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠调节反应液ph至7，再向反应釜中加入丙酮等体积的无水乙醇和氯仿，搅拌充分后移至分液漏斗，静置分层分离出下层提取液，蒸发去除溶剂后真空干燥，得到自制稳定剂结晶粉末。
16、借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
17、(1)通过氧化一步可以得到单层的氧化石墨烯，省去了剥离步骤，所得到的氧化石墨烯厚度均一；采用没食子酸既作为还原剂也作为稳定剂，化学还原单层氧化石墨烯制备单层石墨烯材料，由于没食子酸分子含有一个苯环，三个相邻的羟基及一个羧基，这种含有苯环结构的多羟基酚具备很强的还原能力，没食子酸分子中苯环结构单元能与石墨烯形成π–π共轭作用，可被吸附在石墨烯表面作为稳定剂，石墨烯片因而具有较强负电性，从而进一步促进石墨烯之间直接的静电排斥，一方面阻止了石墨烯片的堆积，使得石墨烯具有很高的分散性；另一方面可促进部分连接的石墨烯的静电斥力，从而进一步减少导热油的粘度；
18、(2)由于石墨烯的层状结构，使其在热传导过程中具有各向异性，热量容易沿着层面传输，而层间热量传输较弱，但是本专利技术的单层石墨烯材料，在基体油中分散性好，可以呈无序状悬浮分布，单层片之间也能接触传导，使得石墨烯在层间的热传递也极大增强，从而促进热导率的增加；
19、(3)通过添加长脂肪链的乳糖月桂酸酯，乳糖月桂酸酯较大的体积和规整的结构有利于增加和石墨烯片层的接触面积，当受热时，由于乳糖和长链的月桂酸酯的作用，增加了导热油中石墨烯界面间的相互作用，从而增强其热稳定性，另外，乳糖月桂酸酯和石墨烯之间的作用力较弱，当受热时容易断裂，但由于乳糖月桂酸酯中的较多的羟基和酰基等可以和石墨烯表面作用，使得乳糖月桂酸酯不容易完全从石墨烯表面脱落，从而使得导热油的高温稳定性增加。
20、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
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1.一种高稳定性导热油，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性导热油，其特征在于：按重量份数计，还包括1～3份自制稳定剂结晶粉末；
3.如权利要求1所述的一种高稳定性导热油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性导热油的制备方法，其特征在于：所述自制单层石墨烯的制备步骤为：
5.根据权利要求3所述的一种高稳定性导热油的制备方法，其特征在于：所述自制稳定剂结晶粉末的制备方法为：
【技术特征摘要】
1.一种高稳定性导热油，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性导热油，其特征在于：按重量份数计，还包括1～3份自制稳定剂结晶粉末；
3.如权利要求1所述的一种高稳定性导热油的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶真，张玉，
申请(专利权)人：江苏捷达油品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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