CN111334259A - 一种热管超导液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种热管超导液及其制备方法，包括如下质量比成分：40‑50份正戊烷、20‑40份乙醇、15‑20份异丙醇、5‑10份3‑甲基‑1‑丁烯、8‑10份有机酸、10‑15份三乙醇胺、3‑5份苯甲酸钠、8‑10份无水偏硅酸钠和30‑40份去离子水；本发明提出组成成分正戊烷的沸点低和无刺激性气味的特点可以提高热管超导液的热传导速度，且本发明的组成成分中不含强氧化剂，不易发生在高温情况下发生爆炸情况，热管超导液性能稳定，通过三乙醇胺和有机酸反应可以活化热管超导液的性能，热管超导液可以迅速升温，且升温速度稳定均匀，本发明方法制备的热管超导液无毒、无腐蚀性且无刺激性气味，安全性高。

Description

一种热管超导液及其制备方法
技术领域
本发明涉及超导液领域，尤其涉及一种热管超导液及其制备方法。
背景技术
热管是一种导热性能极强的传热件，利用相变原理和毛细作用，使得它本身的热传递效率比同样材质的金属高出数千倍到万倍，管体内由真空密封腔并填充超导液是热传递运用的主要介质，超导液一种传热的介质，超导液有成百上千种，是由于需要的不同，有低温、中温、高温之分。
现有的热管超导液中起到主要作用的大多数是强氧化剂，如重铬酸钾、高锰酸钾和氯酸盐等，其中重铬酸钾是一种有毒且有致癌性的强氧化剂，若是不小心暴露出被人接触会造成中毒，对人体有害，危险性较高，并且强氧化剂在高温、摩擦和碰撞等情况下易发生爆炸，稳定性较差，安全隐患较大，且现有的热管超导液升温速度不够快，同时还受到不同地区温差差异的影响，通用性较差。因此，本发明提出一种热管超导液及其制备方法，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明提出通过组成成分正戊烷的沸点低和无刺激性气味的特点可以提高热管超导液的热传导速度，且本发明的组成成分中不含强氧化剂，不易发生在高温情况下发生爆炸情况，热管超导液性能稳定，通过三乙醇胺和有机酸反应可以活化热管超导液的性能，热管超导液可以迅速升温，且升温速度稳定均匀。
本发明提出一种热管超导液，包括如下质量比成分：40-50份正戊烷、20-40份乙醇、15-20份异丙醇、5-10份3-甲基-1-丁烯、8-10份有机酸、10-15份三乙醇胺、3-5份苯甲酸钠、8-10份无水偏硅酸钠和30-40份去离子水。
进一步改进在于：包括如下质量比成分：45份正戊烷、30份乙醇、20份异丙醇、8份3-甲基-1-丁烯、10份有机酸、12份三乙醇胺、4份苯甲酸钠、8份无水偏硅酸钠和40份去离子水。
进一步改进在于：所述有机酸为草酸、苹果酸、维生素C、苯甲酸和水杨酸中的一种或两种混合。
一种热管超导液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将正戊烷和乙醇加入搅拌釜内进行搅拌处理，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理；
步骤二：将异丙醇、3-甲基-1-丁烯、三乙醇胺和有机酸加入搅拌釜内，进行搅拌处理；
步骤三：将苯甲酸钠和无水偏硅酸钠分别进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末和无水偏硅酸钠超微粉末取出备用；
步骤四：将无水偏硅酸钠超微粉末、苯甲酸钠超微粉末和去离子水加入搅拌釜内进行搅拌处理，制成热管超导液，再将热管超导液进行冷藏保存。
进一步改进在于：所述步骤一中先将正戊烷加入搅拌釜内，控制搅拌釜内温度为15-20摄氏度，进行搅拌处理10-15分钟，再将乙醇分两次等量加入搅拌釜内，每加入一次乙醇后进行搅拌20分钟，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理30-40分钟。
进一步改进在于：所述步骤二中先将搅拌釜内静置沉淀处理后的混合液进行搅拌15-20分钟，搅拌处理后静置5-10分钟，再次进行搅拌5分钟，然后将异丙醇和3-甲基-1-丁烯加入搅拌釜内进行搅拌25分钟，最后加入三乙醇胺和有机酸进行搅拌40分钟。
进一步改进在于：所述步骤三中先将苯甲酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末取出备用，再将无水偏硅酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，无水偏硅酸钠超微粉末取出备用，所述苯甲酸钠粉碎温度为5-10摄氏度，粉碎粒级为过1200-1400目筛，所述无水偏硅酸钠粉碎温度为0-5摄氏度，粉碎粒级为过1000-1200目筛。
进一步改进在于：所述步骤四中，先向搅拌釜内加入一半去离子水进行搅拌10-15分钟，再将苯甲酸钠超微粉末加入搅拌釜内进行搅拌20分钟，再将另一半去离子水和无水偏硅酸钠超微粉末一起加入搅拌釜内进行搅拌30分钟，制成热管超导液，再将热管超导液放置在0-5摄氏度的密封环境进行冷藏保存。
进一步改进在于：所述正戊烷、乙醇、异丙醇、3-甲基-1-丁烯、有机酸、三乙醇胺、苯甲酸钠和无水偏硅酸钠的纯度均为化学纯。
进一步改进在于：所述步骤一中搅拌釜内搅拌转速为150-200转/分钟，所述步骤二中搅拌釜内搅拌转速为300-400转/分钟，所述步骤四中搅拌釜内搅拌转速为220-260转/分钟。
本发明的有益效果为：通过组成成分正戊烷的沸点低和无刺激性气味的特点可以提高热管超导液的热传导速度，且本发明的组成成分中不含强氧化剂，不易发生在高温情况下发生爆炸情况，热管超导液性能稳定，通过三乙醇胺和有机酸反应可以活化热管超导液的性能，热管超导液可以迅速升温，且升温速度稳定均匀，通过苯甲酸钠超微可以防止热管超导液酸化变质，提高热管超导液的保质期，无水偏硅酸钠作为分散剂可以让热管超导液内的组成成分分散均匀，热管的热传导性能强，本发明方法制备的热管超导液无毒、无腐蚀性且无刺激性气味，安全性高。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
本发明提出一种热管超导液，包括如下质量比成分：40份正戊烷、20份乙醇、15份异丙醇、5份3-甲基-1-丁烯、8份有机酸、10份三乙醇胺、3份苯甲酸钠、8份无水偏硅酸钠和30份去离子水。
一种热管超导液的制备方法
步骤一：先将正戊烷加入搅拌釜内，控制搅拌釜内温度为15摄氏度，进行搅拌处理15分钟，再将乙醇分两次等量加入搅拌釜内，每加入一次乙醇后进行搅拌20分钟，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理40分钟，搅拌釜内搅拌转速为160转/分钟；
步骤二：所述步骤二中先将搅拌釜内静置沉淀处理后的混合液进行搅拌15分钟，搅拌处理后静置10分钟，再次进行搅拌5分钟，然后将异丙醇和3-甲基-1-丁烯加入搅拌釜内进行搅拌25分钟，最后加入三乙醇胺和草酸进行搅拌40分钟，搅拌釜内搅拌转速为350转/分钟；
步骤三：先将苯甲酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末取出备用，再将无水偏硅酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，无水偏硅酸钠超微粉末取出备用，所述苯甲酸钠粉碎温度为5摄氏度，粉碎粒级为过1200目筛，所述无水偏硅酸钠粉碎温度为0摄氏度，粉碎粒级为过1100目筛；
步骤四：先向搅拌釜内加入一半去离子水进行搅拌11分钟，再将苯甲酸钠超微粉末加入搅拌釜内进行搅拌20分钟，再将另一半去离子水和无水偏硅酸钠超微粉末一起加入搅拌釜内进行搅拌30分钟，制成热管超导液，搅拌釜内搅拌转速为250转/分钟，再将热管超导液放置在2摄氏度的密封环境进行冷藏保存。
实施例二
本发明提出一种热管超导液，包括如下质量比成分：45份正戊烷、30份乙醇、18份异丙醇、8份3-甲基-1-丁烯、9份有机酸、12份三乙醇胺、4份苯甲酸钠、9份无水偏硅酸钠和35份去离子水。
一种热管超导液的制备方法
步骤一：先将正戊烷加入搅拌釜内，控制搅拌釜内温度为15摄氏度，进行搅拌处理15分钟，再将乙醇分两次等量加入搅拌釜内，每加入一次乙醇后进行搅拌20分钟，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理40分钟，搅拌釜内搅拌转速为160转/分钟；
步骤二：所述步骤二中先将搅拌釜内静置沉淀处理后的混合液进行搅拌15分钟，搅拌处理后静置10分钟，再次进行搅拌5分钟，然后将异丙醇和3-甲基-1-丁烯加入搅拌釜内进行搅拌25分钟，最后加入三乙醇胺和草酸进行搅拌40分钟，搅拌釜内搅拌转速为350转/分钟；
步骤三：先将苯甲酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末取出备用，再将无水偏硅酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，无水偏硅酸钠超微粉末取出备用，所述苯甲酸钠粉碎温度为5摄氏度，粉碎粒级为过1200目筛，所述无水偏硅酸钠粉碎温度为0摄氏度，粉碎粒级为过1100目筛；
步骤四：先向搅拌釜内加入一半去离子水进行搅拌11分钟，再将苯甲酸钠超微粉末加入搅拌釜内进行搅拌20分钟，再将另一半去离子水和无水偏硅酸钠超微粉末一起加入搅拌釜内进行搅拌30分钟，制成热管超导液，搅拌釜内搅拌转速为250转/分钟，再将热管超导液放置在2摄氏度的密封环境进行冷藏保存。
实施例三
本发明提出一种热管超导液，包括如下质量比成分：50份正戊烷、40份乙醇、20份异丙醇、10份3-甲基-1-丁烯、10份有机酸、15份三乙醇胺、5份苯甲酸钠、10份无水偏硅酸钠和40份去离子水。
一种热管超导液的制备方法
步骤一：先将正戊烷加入搅拌釜内，控制搅拌釜内温度为15摄氏度，进行搅拌处理15分钟，再将乙醇分两次等量加入搅拌釜内，每加入一次乙醇后进行搅拌20分钟，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理40分钟，搅拌釜内搅拌转速为160转/分钟；
步骤二：所述步骤二中先将搅拌釜内静置沉淀处理后的混合液进行搅拌15分钟，搅拌处理后静置10分钟，再次进行搅拌5分钟，然后将异丙醇和3-甲基-1-丁烯加入搅拌釜内进行搅拌25分钟，最后加入三乙醇胺和草酸进行搅拌40分钟，搅拌釜内搅拌转速为350转/分钟；
步骤三：先将苯甲酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末取出备用，再将无水偏硅酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，无水偏硅酸钠超微粉末取出备用，所述苯甲酸钠粉碎温度为5摄氏度，粉碎粒级为过1200目筛，所述无水偏硅酸钠粉碎温度为0摄氏度，粉碎粒级为过1100目筛；
步骤四：先向搅拌釜内加入一半去离子水进行搅拌11分钟，再将苯甲酸钠超微粉末加入搅拌釜内进行搅拌20分钟，再将另一半去离子水和无水偏硅酸钠超微粉末一起加入搅拌釜内进行搅拌30分钟，制成热管超导液，搅拌釜内搅拌转速为250转/分钟，再将热管超导液放置在2摄氏度的密封环境进行冷藏保存。
根据实施例一、实施例二和实施例三可以得出，在本发明中，通过质量比成份为：40-50份正戊烷、20-40份乙醇、15-20份异丙醇、5-10份3-甲基-1-丁烯、8-10份有机酸、10-15份三乙醇胺、3-5份苯甲酸钠、8-10份无水偏硅酸钠和30-40份去离子水制备出的热管超导液的热传导速度最快，升温速度稳定均匀，安全性高。
通过组成成分正戊烷的沸点低和无刺激性气味的特点可以提高热管超导液的热传导速度，且本发明的组成成分中不含强氧化剂，不易发生在高温情况下发生爆炸情况，热管超导液性能稳定，通过三乙醇胺和有机酸反应可以活化热管超导液的性能，热管超导液可以迅速升温，且升温速度稳定均匀，通过苯甲酸钠超微可以防止热管超导液酸化变质，提高热管超导液的保质期，无水偏硅酸钠作为分散剂可以让热管超导液内的组成成分分散均匀，热管的热传导性能强，本发明方法制备的热管超导液无毒、无腐蚀性且无刺激性气味，安全性高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种热管超导液，其特征在于：包括如下质量比成分：40-50份正戊烷、20-40份乙醇、15-20份异丙醇、5-10份3-甲基-1-丁烯、8-10份有机酸、10-15份三乙醇胺、3-5份苯甲酸钠、8-10份无水偏硅酸钠和30-40份去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种热管超导液，其特征在于：包括如下质量比成分：45份正戊烷、30份乙醇、20份异丙醇、8份3-甲基-1-丁烯、10份有机酸、12份三乙醇胺、4份苯甲酸钠、8份无水偏硅酸钠和40份去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种热管超导液，其特征在于：所述有机酸为草酸、苹果酸、维生素C、苯甲酸和水杨酸中的一种或两种混合。
4.一种热管超导液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将正戊烷和乙醇加入搅拌釜内进行搅拌处理，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理；
步骤二：将异丙醇、3-甲基-1-丁烯、三乙醇胺和有机酸加入搅拌釜内，进行搅拌处理；
步骤三：将苯甲酸钠和无水偏硅酸钠分别进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末和无水偏硅酸钠超微粉末取出备用；
步骤四：将无水偏硅酸钠超微粉末、苯甲酸钠超微粉末和去离子水加入搅拌釜内进行搅拌处理，制成热管超导液，再将热管超导液进行冷藏保存。
5.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述步骤一中先将正戊烷加入搅拌釜内，控制搅拌釜内温度为15-20摄氏度，进行搅拌处理10-15分钟，再将乙醇分两次等量加入搅拌釜内，每加入一次乙醇后进行搅拌20分钟，得到混合液，搅拌处理后将混合液进行静置沉淀处理30-40分钟。
6.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述步骤二中先将搅拌釜内静置沉淀处理后的混合液进行搅拌15-20分钟，搅拌处理后静置5-10分钟，再次进行搅拌5分钟，然后将异丙醇和3-甲基-1-丁烯加入搅拌釜内进行搅拌25分钟，最后加入三乙醇胺和有机酸进行搅拌40分钟。
7.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述步骤三中先将苯甲酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，得到苯甲酸钠超微粉末取出备用，再将无水偏硅酸钠放入低温粉碎机内进行粉碎处理，无水偏硅酸钠超微粉末取出备用，所述苯甲酸钠粉碎温度为5-10摄氏度，粉碎粒级为过1200-1400目筛，所述无水偏硅酸钠粉碎温度为0-5摄氏度，粉碎粒级为过1000-1200目筛。
8.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，先向搅拌釜内加入一半去离子水进行搅拌10-15分钟，再将苯甲酸钠超微粉末加入搅拌釜内进行搅拌20分钟，再将另一半去离子水和无水偏硅酸钠超微粉末一起加入搅拌釜内进行搅拌30分钟，制成热管超导液，再将热管超导液放置在0-5摄氏度的密封环境进行冷藏保存。
9.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述正戊烷、乙醇、异丙醇、3-甲基-1-丁烯、有机酸、三乙醇胺、苯甲酸钠和无水偏硅酸钠的纯度均为化学纯。
10.根据权利要求4所述的一种热管超导液的制备方法，其特征在于：所述步骤一中搅拌釜内搅拌转速为150-200转/分钟，所述步骤二中搅拌釜内搅拌转速为300-400转/分钟，所述步骤四中搅拌釜内搅拌转速为220-260转/分钟。
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