[发明专利]一种用静电法制备纳米流体的装置

说明书

一种用静电法制备纳米流体的装置，属纳米流体制备领域，使纳米流体制备工艺简易，纳米流体稳定性强。其特征在于：用静电法制备纳米流体的装置，包括密封箱中的基液流通装置和纳米颗粒流通装置，基液流通装置中的扁管开口槽背后设有高压正电极板，纳米颗粒流通装置中的纳米颗粒漂落轨道槽底部设有高压负电极板和高压阴极尖端放电晕针，二个槽竖直放置，开口重合，二个电极板间产生电场，纳米颗粒在惰性气体中漂落，途径高压阴极尖端放电晕针放电带电，纳米颗粒团带电后排斥成最小单元，带电纳米颗粒在电场中产生平移，与流落的基液溶合成纳米流体，另设有可内置纳米流体制备装置的真空箱，用于制备装置的抽真空和注入1标准大气压的惰性气体。

技术领域

本发明属于纳米流体制备技术领域，特别涉及静电法制备纳米流体的装置。

背景技术

在基液中均匀加入纳米颗粒所形成的纳米流体具有良好的热传递性能，正逐步应用于核能冷却、太阳能利用、电子仪器散热、航天器热控制等领域，将来还有更广泛的应用前景。目前国内外纳米流体的制备方法并不多，常见的有气相合成纳米流体的单步法和纳米颗粒与基液直接混合并通过机械、超声波振荡合成纳米流体的二步法等技术，这些方法都不同程度地存在着制备环境要求过高、操作复杂，所制备的纳米流体纳米颗粒易团聚等问题，实际应用困难较大，所制备的纳米流体工效不甚理想。

因此，非常有必要开发一种在普通环境下能规模化制备纳米流体的装置，使制备工艺简易，又使纳米颗粒能均匀分布于基液中，提高纳米流体的热传导性能。

发明内容

本发明的目的在于针对国内外纳米流体制备技术的局限性，提供一种用静电法制备纳米流体的装置，使纳米流体在制备时对工作环境要求低，操作简易，纳米颗粒带上同一电荷后能均匀分布于基液中，所制备的纳米流体热传导效率达最佳状态。为实际规模化制备纳米流体、促进纳米流体的广泛研究和工程应用提供制备新技术。

本发明采用如下方案实现发明目的：

一种用静电法制备纳米流体的装置，包括密封箱1，工作平台2，所述密封箱1内附设有基液流通装置3和纳米颗粒流通装置4，所述密封箱1内附设有竖直指示重力锤7和电子配电箱8，所述密封箱1顶部附设有密封箱内外气体流通开关塞11，所述密封箱1底部有二只调节密封箱竖直状态的调节锣杆12，所述密封箱1、基液流通装置3和纳米颗粒流通装置4内部空间，在工作状态时充有一个大气压的氩、氮等惰性气体，本发明附设有可整体内置用静电法制备纳米流体的装置的真空箱17。

所述基液流通装置3，包括基液储存箱3-1，所述基液储存箱3-1上端表面设置有箱体内外气体流通口3-2和箱体中央顶端基液灌入口的密封和基液流量调控塞9。

所述基液流通装置3，包括基液流通扁管3-3，所述基液流通扁管3-3包括基液流入口3-3-1，扁管开口槽3-3-2和基液流落出口3-3-3、基液流落入口3-3-4，所述扁管开口槽3-3-2背后附设有高压正电极板5，所述基液流通扁管3-3由导电性能弱电场穿透性强的塑料制成。

所述基液流通装置3，包括基液积储箱3-4。

所述纳米颗粒流通装置4，包括纳米颗粒储存瓶4-1、纳米颗粒漂落槽4-2、纳米颗粒积储瓶4-3，在纳米颗粒储存瓶4-1上端瓶颈口纳米颗粒灌入口设置密封和纳米颗粒流量调控塞10。

所述纳米颗粒漂落槽4-2，包括纳米颗粒溢出口4-2-1、纳米颗粒漂落内部轨道槽4-2-2、剩余纳米颗粒接入口4-2-3，所述纳米颗粒漂落内部轨道槽4-2-2底部附设有静电放电装置6，所述纳米颗粒漂落槽4-2由陶瓷制成。

所述静电放电装置6，包括高压阴极尖端放电晕针6-1、高压负电极板6-2。

所述基液流通装置3中的扁管开口槽3-3-2的开口与所述纳米颗粒流通装置4中的纳米颗粒漂落内部轨道槽4-2-2的开口重合，所述扁管开口槽3-3-2和纳米颗粒漂落内部轨道槽4-2-2都竖直放置。