[发明专利]一种复合化学导热介质及其制备方法

说明书

本发明提供一种复合化学导热介质，包含基础液和缓冲剂，缓冲剂占复合化学导热介质总质量的1～8％；基础液包括蒸馏水、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钠、乙二醇和丙三醇，其中，重量百份数为：蒸馏水55～85份、磷酸二氢钾4～10份、硫酸钾4～10份、氯化钠1~6份、乙二醇3～9份、丙三醇3～10份。通过将磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钠加入蒸馏水中，混合成无机水溶液；再与乙二醇、丙三醇混合，转移至真空手套箱，然后进行氮气置换操作至空气完全排空；控制温度至55～75℃，加热，加入缓冲剂，加热搅拌至溶液pH值为7.5‑8.5。本发明导热介质导热性能、高温防沸性能、安全性能优异，适用于各类高温低温工作环境，具有优异的腐蚀抑制性能与长效使用稳定性能。

技术领域

本发明属于热传导技术领域，特别是涉及一种复合化学导热介质及其制备方法。

背景技术

导热介质在现在的生活和工业过程中得到了广泛的应用，可用在工业余热回收利用、太阳能、高压锅炉、民用采暖、工业烘干、食品烘干、常压锅炉等的能源设备上。例如，工业生产中有大量的废水和废气，在这些废水和废气含有大量的热能，如果合理的利用和控制生产过程中放出的热量，不仅可以节约生产中的能源消耗，还能降低生产成本。在冬季，我国的北方每年用于冬季取暖的费用很高，烧的的煤炭和石油排放了大量的污染物，污染了环境，民用电暖器和工业锅炉大都是用油汀或导热油作为导热介质，整个供暖系统需要全部灌满，方能使用，使用一段时期后会产生大量的积碳，从而影响热量的散发，严重时导致散热器列开漏油。

水具有良好的导热性，同时水的比热容大，具有很好的吸热性能，常作为导热介质主要成分。但水的冰点高，在0℃以下就开始结冰并且体积膨胀，在北方及其他冬天处在0℃以下地区，无法正常使用。有些导热介质中会添加亚硝酸钠或者重铬酸盐以降低冰点，但这些都是剧毒物质，存在很大风险。导热介质的沸点高低对整个换热系统的耐高温性能也会产生很大影响，而市面上很多导热介质的沸点仅为90～100℃，易挥发，需要经常补水。导热系统中集热器、循环管路、水泵和水箱等部件是由钢、铸铁、黄铜、紫铜、铝和不锈钢组成，由于不同金属电极电位不同，在电解质作用下易发生电化学腐蚀，同时导热液中醇类物质会分解形成酸性产物，也会促进导热系统腐蚀，并致使水循环不畅、堵塞管道，水温升温慢或不升温现象，若腐蚀穿孔，导热液渗入水箱，还会为消费者带来健康隐患。

因此，需要一种不仅能够在各类严酷环境下使用，而且在较长的时间内仍能保持良好的导热性能，对导热系统金属构件的腐蚀性小的导热介质。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种复合化学导热介质及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种复合化学导热介质，包含：基础液和缓冲剂，其中，缓冲剂占复合化学导热介质总质量的1～8％；

所述基础液包括蒸馏水、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钠、乙二醇和丙三醇，其中，重量百份数为：蒸馏水55～85份、磷酸二氢钾4～10份、硫酸钾4～10份、氯化钠1~6份、乙二醇3～9份、丙三醇3～10份；

所述缓冲剂采用钼酸钠、有机硅氧烷、有机膦酸、聚羧酸、三乙醇胺中一种或者多种。

进一步的，所述基础液包括蒸馏水、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钠、乙二醇和丙三醇，其中，重量百份数为：蒸馏水60 ~ 80份、磷酸二氢钾5～9份、硫酸钾5～9份、氯化钠2~5份、乙二醇4～8份、丙三醇4～9份。

进一步的，所述基础液包括蒸馏水、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钠、乙二醇和丙三醇，其中，重量百份数为：蒸馏水70份、磷酸二氢钾6份、硫酸钾6份、氯化钠3份、乙二醇7份、丙三醇8份。

进一步的，所述缓冲剂占复合化学导热介质总质量的2～5％。

进一步的，所述复合化学导热介质可用于水做介质的加热炉、地暖、空气源热泵、以及加热设备。