[发明专利]一种纳米流体热交换剂及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换剂其制备方法与用途，更特别地涉及一种纳米流体热交换剂其制备方法与用途，属于纳米流体技术和应用领域。

背景技术

随着科技的进步以及工业化的巨大和飞速发展，对于各种热交换剂(也即冷却液)的需求越来越旺盛，且对其性能也有着越来越苛刻的要求。因此，在热交换剂技术领域，对于新型的、性能良好的热交换剂的研发，一直是长期以来科学家和科研工作者孜孜以求的目的。

经过数十年的发展，截止目前，已经开发出了数代热交换剂，它们有着各自的广泛使用范围，在不同需求的领域中发挥了各自巨大和特定的作用。

传统的水基型热交换剂应用最为广泛和普通，例如家用汽车、工矿企业等等，但其仍存在显著的缺陷，例如蒸发损失、水箱腐蚀、管路结垢等问题。这些缺陷往往造成换热器的损失与破坏，故必须定期更换。此外，由于该类热交换剂的用量巨大，大量更换后的有毒残液如何收集并集中化处理，也业已成为当前我国面临的又一严重的环境问题。

有鉴于此，人们开发了第二代有机型无水交换剂，该类热交换剂弥补了传统水基型产品的上述缺陷，且具备免更换、无腐蚀、不结垢等诸多优异特点，已被广泛应用于乘用汽车冷却系统等多个具体领域，例如：

CN1336410A公开了一种有机型发动机冷却液，其由乙二醇1000份、癸二酸2-8份、对苯二甲酸2-5份、甲苯并三唑1-4份、对叔丁基苯甲酸5-25份、辛酸1-12份、琥珀酸1-4份、消泡剂0.1-0.2份组成。所述冷却液具有良好的多金属防腐性能、储运稳定性好、抗硬水能力强、环境污染小、不含有害成分、用量小的优点及效果。

CN101955756A公开了一种全有机发动机冷却液，其成分包括乙二醇1000质量份、十二烷二酸16-20质量份、十一烷二酸5-9质量份、苯丙三氮唑1-5质量份、2-乙基己酸3-6质量份、羟基苯甲酸0.5-3质量份、水解聚马来酸酐0.05-0.1质量份、消泡剂0.1-0.3质量份。所述发动机冷却液由全有机的化合物为原料，彼此具有极佳的协同效应，对多种金属尤其铝具有优异的防腐蚀性能；具有极佳的抗硬水性能；可大大提高冷却液的储备及使用稳定性；能有效地延长防冻液的使用寿命；由于不含有亚硝、胺、磷、铬等成分从而对环境无影响。

CN102002347A公开了一种发动机无水冷却液，其包含以下重量百分比的各组分：乙二醇10-80％、丙二醇10-80％、多元醇5-20％、磷酸-钼酸盐0.1-0.8％、硅酸酯0.2-0.9％、4-甲基1H-苯并三唑0.1-1％、柠檬酸0.2-0.8％、癸二酸0.2-1％、辛酸0.1-1％、柠檬酸盐0.4-1.2％、助溶剂0.01-0.2％。所述冷却液冰点-30～-50℃、沸点130～150℃，可以确保发动机在寒冷天气的冷启动，同时工作温度由原来的85-95℃提高到95-150℃。同时，由于为非水体系，避免了电化学腐蚀，所添加的相关助剂对铝和铝合金及铜具有主动抗腐蚀的作用。

CN103059819A公开了一种无水冷却液组合物，其包括基础液和复合腐蚀抑制剂，其中基础液包括丙二醇、乙二醇和二甘醇，还可以加入三甘醇和丙二醇醚，其中丙二醇醚为丙二醇或其缩合物与醇类发生缩合反应后生成的醚类产物；复合腐蚀抑制剂至少包括三聚氰胺与多元脂肪酸的酰化产物及水溶性盐和羟基芳香酸及其水溶性盐，还可以包括其它种类的腐蚀抑制剂，如钼酸盐、硅酸盐、硅酸盐稳定剂、脂肪酸及其水溶性盐。所述组合物具有优异的低温冷却性能、启动性能、高温稳定性能、腐蚀抑制性能和安全性能，适用于大功率、重负荷，高温工作环境的发动机。

CN102367379A公开了一种全寿命发动机冷却液，其包含如下重量百分比的各组分：丙二醇10-50％、乙二醇50-80％、三唑类化合物0.1-1％、癸二酸0.5-3％、己二酸0.2-1％、苯甲酸钠0.5-1.5％、无机碱0.3-5％、消泡剂0.01-0.1％、染色剂0.01-0.1％。所述冷却液冰点-50℃以下、沸点166-191℃，由于不含水，彻底消除了含水冷却液因有水而造成的“开锅”、气蚀、蒸发、结垢、生锈等问题，避免了严重影响散热的蒸汽气阻层的产生，可以有效提升发动机功率，节省燃油。因为不含水，且有合理的缓蚀体系，彻底解决了腐蚀问题。