[发明专利]面向高效换热工质的纳米流体及其制备方法和换热设备

权利要求书

1.一种制备纳米流体的方法，其特征在于，包括：

将膨胀石墨与剥离剂在第一基础液中混合，得到第一混合物；

对所述第一混合物进行原位液相剥离处理，得到含有石墨烯纳米片的石墨烯原浆；

将所述石墨烯原浆分散到第二基础液中，得到所述纳米流体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膨胀石墨满足以下条件的至少一种：

所述膨胀石墨中的固定碳含量>95wt％；

所述膨胀石墨的粒径5微米–1000微米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剥离剂与所述膨胀石墨的质量比为1:10–1:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位液相剥离的方式包括超声破碎、高速剪切乳化、高速均质搅拌、行星球磨、搅拌球磨、微射流均质、高压均质以及砂磨中的至少之一；

任选地，所述原位液相剥离过程中消耗的能量与所述第一混合物的质量之比为0.5kWh/kg–100kWh/kg，优选为2kWh/kg–40kWh/kg。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述石墨烯原浆的总质量，所述石墨烯原浆中所述石墨烯纳米片的浓度为10wt％–40wt％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述石墨烯原浆分散到所述第二基础液中的方式包括磁力搅拌、机械搅拌、均质混合以及砂磨中的至少之一；

任选地，所述分散过程中消耗的能量与所述石墨烯原浆和所述第二基础液的混合物的质量之比为0.1kWh/kg–20kWh/kg，优选为0.1kWh/kg–5kWh/kg。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述纳米流体的总质量，所述纳米流体中所述石墨烯纳米片的含量为0.025wt％–1wt％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剥离剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇对异辛基苯基醚和聚乙烯吡咯烷酮中的至少之一；

所述第一基础液和所述第二基础液各自独立地包括水、乙醇、乙二醇、丙三醇、N-甲基吡咯烷酮以及硅油中的至少之一。

9.一种纳米流体，其特征在于，是利用权利要求1–8任一项所述的方法制备得到的。

10.一种换热设备，其特征在于，所述换热设备中的传热工质包括权利要求9所述的纳米流体。