System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请属于导热油,特别涉及一种联苯苄基衍生物复合导热油及其制备方法。
技术介绍
1、导热油作为一种特种液体介质,在工业加热和冷却过程中扮演着至关重要的角色,其主要作用是通过间接方式传递热量。导热油的应用范围非常广泛,涵盖了从石油化工、化纤、医药、纺织印染到建材等多个行业。在这些行业中,导热油被用于各种类型的加热设备中,如反应釜、蒸馏塔、干燥机等。导热油能够在相对较低的压力下提供高温,并且具有良好的热稳定性和化学稳定性,以及较长的使用寿命,这使得它成为众多工业应用中的首选传热媒介。
2、导热油的发展经历了多个阶段,早期的导热油主要是基于矿物油,后来随着合成技术的进步,出现了合成型导热油。矿物油基导热油成本较低,但其最高使用温度通常不超过300摄氏度,而且长期高温运行会导致油品快速老化,产生焦炭沉积等问题。相比之下,合成型导热油可以提供更高的工作温度范围,同时它们还具备更好的热稳定性和更长的使用寿命。此外,合成型导热油往往具有更低的挥发性,减少了因蒸发而造成的损失,并且对环境的影响也较小。
3、导热油按照其物理化学性质和用途可以分为不同的类型,主要包括矿物油型、合成芳香烃型、硅油型以及其他特殊用途的导热油。矿物油型导热油由石油经过精炼得到,因其价格低廉、来源广泛而被广泛应用,但其热稳定性和抗氧化性能相对较差。合成芳香烃型导热油则是以芳香族化合物为基础,通过化学合成方法制造而成,这类导热油的特点是在高温下的稳定性极佳,适合于需要长时间高温操作的场合。硅油型导热油则以其卓越的耐温特性和低毒性著称,适用于食品加工等
4、现有技术中面临的一个重要问题就是导热油的使用温度不够高。尽管合成型导热油已经将工作温度上限推升至新的高度,但在一些特殊工艺中,比如某些化工合成反应或者金属熔炼过程,仍然需要更高温度的操作环境。此时,传统的导热油可能无法满足需求,因为一旦超过其安全工作温度,导热油会迅速分解,导致性能急剧下降,甚至可能引发安全事故。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中导热油的使用温度无法满足需求的问题,本申请提供一种联苯苄基衍生物复合导热油及其制备方法,通过氢化三联苯与联苯苄基衍生物混合后加入助剂,既保证了导热油可以在较高的温度使用,又保证了整个体系的兼容和稳定性。
2、本申请提供一种联苯苄基衍生物复合导热油,按重量份数计包括以下组份:60份-85份基础油a、15份-20份基础油b、0.05-1份碳纳米管、1-3份n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺以及1-5份苯甲基硅油;其中所述基础油a为氢化三联苯,基础油b为联苯苄基衍生物,所述联苯苄基衍生物具有以下结构:
3、。
4、更进一步,所述苯甲基硅油为高苯基低聚合度硅油,其中苯基取代基的摩尔分数为45%-55%。
5、更进一步,所述碳纳米管直径7-15nm,长度1-5μm。
6、本申请还提供一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,包括以下步骤:
7、s1、依次加入氯化钯、1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠、4-甲氧基苯硼酸和乙醇,搅拌直至所有固体溶解后,加入4-溴乙酸苯酯,将混合物加热搅拌进行反应,反应结束后,过滤并用己烷萃取多次,合并有机层后用去离子水洗涤,再用无水硫酸镁干燥,浓缩得到粗产物;
8、s2、向s1得到的粗产物中加入4-三氟甲基苯硼酸、氯化钯和1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠以及乙醇,再次加热搅拌进行反应,反应结束后,过滤并用己烷萃取多次,合并有机层后用去离子水洗涤,再用无水硫酸镁干燥,得到联苯苄基衍生物;
9、s3、将n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺加入步骤s2所得联苯苄基衍生物中,升温至60-80℃并搅拌,然后保持温度和搅拌加入氢化三联苯、苯甲基硅油以及碳纳米管,过滤脱气后得到联苯苄基衍生物复合导热油。
10、更进一步,步骤s1中所述氯化钯、1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠、4-甲氧基苯硼酸以及4-溴乙酸苯酯的摩尔比为0.01-0.05:0.01-0.05:2-3:1:1-1.5。
11、更进一步,步骤s2中所述氯化钯、1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠以及4-三氟甲基苯硼酸的摩尔比为0.01-0.05:0.01-0.05:2-3:1。
12、更进一步,步骤s2所述4-三氟甲基苯硼酸与步骤s1所述4-溴乙酸苯酯的摩尔比为1:1.5。
13、更进一步,步骤s1和步骤s2所述加热温度为75-95℃,步骤s1反应时间为3-5h,步骤s2反应时间为22-26h。
14、本申请中氢化三联苯作为基础油a,提供了优异的热稳定性和高闪点,能够在高温下保持稳定的物理性质。联苯苄基衍生物作为基础油b,进一步提升了导热油的热传导性能和化学稳定性。碳纳米管的添加显著提高了导热油的热传导效率,其纳米级尺寸有助于均匀分散并增强导热网络。n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺作为一种高性能添加剂,能够改善导热油的相容性和机械强度,同时提高其玻璃化转变温度。苯甲基硅油则通过引入苯基取代基,大幅提高了导热油的耐热性和抗氧化性,确保在高温环境下的长期稳定性,使得导热油在330℃也可以使用并有较好的表现。
15、合成联苯苄基衍生物的初步反应中依次加入氯化钯、1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠、4-甲氧基苯硼酸和乙醇,此步骤利用钯催化交叉偶联反应,将4-溴乙酸苯酯与4-甲氧基苯硼酸进行偶联,生成中间体。氯化钯作为催化剂,1,5-双(二苯基膦)戊烷作为配体,碳酸氢钠提供碱环境,乙醇作为溶剂,然后步骤s2进一步修饰联苯苄基衍生物,加入4-三氟甲基苯硼酸、氯化钯、1,5-双(二苯基膦)戊烷、碳酸氢钠以及乙醇,再次加热至75-95℃并搅拌反应22-26小时。此步骤继续利用钯催化交叉偶联反应,将中间体与4-三氟甲基苯硼酸进行偶联,生成目标联苯苄基衍生物,流程如下所示:
16、
17、苯甲基硅油中的苯基取代基具有较高的热稳定性和抗氧化性。在高温下,苯环结构能够有效地吸收和分散热量,防止聚合物链断裂和交联反应的发生。此外,苯基的存在增加了分子间的π-π相互作用,增强了分子链的刚性和稳定性。苯基取代基具有较高的抗氧化能力,能够在高温下有效抑制自由基的生成和传播,延缓氧化反应的速度。此外,苯环结构本身具有较高的化学惰性,不易与其他物质发生反应,联苯苄基衍生物和n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺中的芳香环结构赋予了导热油优异的耐化学性,使其能够抵抗各种酸、碱和有机溶剂的侵蚀。
18、n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺是一种高性能的芳香族聚酰亚胺预聚物,其分子中含有多个共轭双键和芳香环。这些结构在高温下能够形成稳定的网状结构,帮助导热油能够在高温环境中保持良好的热稳定性和抗氧化性,避免了因高温引起的分解和老化现象。其在本申请的体系中作为一种相容剂,能够通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:按重量份数计包括以下组份:60份-85份基础油A、15份-20份基础油B、0.05-1份碳纳米管、1-3份N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺以及1-5份苯甲基硅油;其中所述基础油A为氢化三联苯,基础油B为联苯苄基衍生物,所述联苯苄基衍生物具有以下结构:
2.根据权利要求1所述一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:
3.根据权利要求1所述一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:
4.根据权利要求1-3任意一项所述一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所述一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,其特征在于:
8.根据权利要求4所述一种联苯苄基衍生物复合导热油的制备方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:按重量份数计包括以下组份:60份-85份基础油a、15份-20份基础油b、0.05-1份碳纳米管、1-3份n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺以及1-5份苯甲基硅油;其中所述基础油a为氢化三联苯,基础油b为联苯苄基衍生物,所述联苯苄基衍生物具有以下结构:
2.根据权利要求1所述一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:
3.根据权利要求1所述一种联苯苄基衍生物复合导热油,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙跃东,孙鸿鑫,罗刚,杨乃堂,成方丽,韩振华,
申请(专利权)人:山东北方淄特特种油股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。