[发明专利]一种添加复合金属纳米添加剂的导热油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种导热油组合物，具体地说，涉及通过添加复合金 属纳米添加剂提高导热系数，增强传热效果，减少能源消耗的新型导 热油组合物。

背景技术

由于金属或金属氧化物具有比油高得多的导热系数，因此在油中 添加固体金属或金属氧化物颗粒可提高油的导热系数，增强传热效 果，从而减少能源消耗。

普通的金属或金属氧化物颗粒由于尺寸较大，添加到油中可造成 过滤网、管道的堵塞，并且由于普通的金属或金属氧化物颗粒密度较 大，极易沉淀，不能形成稳定的悬浮液。通过研究发现，纳米颗粒具 有的量子效应、小尺寸效应使其可与油形成较稳定的悬浮液，而由于 金属纳米粒子在液体中的布朗扩散、热扩散加速了金属纳米粒子与液 体粒子的热交换，从而增强导热系数。

因此，选用纳米级金属或金属氧化物添加到导热油中制备“纳米 导热油”以提高导热油导热系数，强化传热效果，减少能源消耗。而 复合金属纳米添加剂是由两种或多种纳米级金属、纳米级金属氧化物 复合制备而成，比单一纳米添加剂具有更为优异的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种添加复合金属纳米添加剂的导热油 组合物，以提高导热油导热系数。

本发明的另一目的在于提供一种添加复合金属纳米添加剂的导 热油组合物的制备方法。

为实现本发明的目的，本发明提供一种添加复合金属纳米添加剂 的导热油组合物，其各组分质量百分数组成如下：复合金属纳米添加 剂0.1％-15％，分散剂0％-10％，导热油余量。

所述导热油为市售导热油，包括矿物油型导热油和合成型导热 油。

所述矿物油型导热油包括采用HVI类基础油、环烷基基础油调 制的导热油；所述合成型导热油为烷基苯型、烷基萘型、联苯型、三 联苯型导热油。

所述的复合金属纳米添加剂为纳米级金属或纳米级金属氧化物 的两种或多种复合制备而成，复合比例优选采用各组分相同比例。

所述的复合金属纳米添加剂的制备方法可采用本领域常用方法， 比如机械球磨法、溶胶-凝胶法、水热法。

所述金属为铜、铁、铝、金、银以及稀土金属。

纳米颗粒的尺径对导热系数的增强效果以及悬浮液制备难易程 度有影响，尺径越小越为理想，但会造成成本的增加，故要求金属纳 米颗粒尺径须为100nm以下。复合金属纳米添加剂加入量为 2.5％-7.5％，优选加入量为2.5％-3％。加入量过小，导热系数提高不 明显，加入量过大，悬浮液不易制备。

所述的分散剂为聚醚、聚醚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺或高分 子量丁二酰亚胺，分散剂吸附在纳米粒子表面，产生粒子间排斥力， 使粒子不能接近从而防止分散的纳米粒子团聚，分散剂加剂量根据与 纳米金属颗粒重量比确定，优选加入量为纳米金属颗粒加入量的3倍， 优选分散剂为聚醚胺。分散剂的加入可导致油品破乳化能力下降，因 此也可根据实际情况不添加分散剂。

所述添加复合金属纳米添加剂的导热油组合物的制备方法，包括 以下步骤：

a)将制备的复合金属纳米添加剂与导热油按所述重量比例混合， 搅拌2h-5h，搅拌温度55℃-75℃；

b)将步骤a处理完的油样中加入所述比例的分散剂，继续搅拌 1h-2h，如若不添加分散剂可省略此步骤；

c)将步骤b处理完的油样进行超声波处理，频率为25kHz-40kHz， 功率1000-3000瓦，超声波处理时间3h-6h。

所述的复合金属纳米添加剂为两种或多种金属纳米颗粒或金属 氧化物纳米颗粒混合制备而成。

所述的复合金属纳米添加剂的制备方法为机械球磨法、溶胶-凝 胶法、水热法。

本发明的添加复合金属纳米添加剂的导热油组合物具有以下优 点：

1)本发明的导热油组合物可大幅提高导热油的导热系数，增强 传热效果，达到减少能源消耗的目的；

2)本发明的导热油组合物不会对过滤网以及管道造成堵塞，不 易形成沉淀；

3)本发明的导热油组合物所需生产原料简单易得，制备方法较 为简单。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1