銀納米流體的制備及其性能研究.pdf

1、納米流體是指以一定的方式(如超聲震蕩、機(jī)械攪拌等)和比例在液體介質(zhì)(如水、乙二醇、導(dǎo)熱油等)中加入納米級(jí)別的金屬、金屬氧化物、非金屬、碳化物、氮化物或納米管等顆粒而形成的一種具有較高導(dǎo)熱性能的新型換熱工質(zhì)。納米流體在熱能、微通道電子、化學(xué)化工、車輛、航天航空等領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景，因此成為許多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本論文針對(duì)不同形貌銀-水納米流體的制備與表征、導(dǎo)熱性能以及流變性行為展開分析，主要研究分析內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

2、r>　　1.以檸檬酸鈉(TSC)、抗壞血酸(AA)為還原劑，通過一步濕化學(xué)法成功的制備了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.0008~0.0032wt％)的球形銀(20~60nm)-水納米流體；以硼氫化鈉(NaBH4)、檸檬酸鈉(TSC)為還原劑，采用一步法制備了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0016wt%的片狀銀-水納米流體；通過超聲分散的方法將銀納米線均勻的分散到水中，制備了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.0016~0.0124wt%)的線狀銀-水納米流體。
　　2.通過U

3、V/Vis、TEM、SEM以及XRD等分析測試技術(shù)，研究了合成條件對(duì)納米流體產(chǎn)物形貌、粒徑的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：(1)所制備的銀納米顆粒形貌分別為球形、片狀以及線狀結(jié)構(gòu)；(2)可以實(shí)現(xiàn)球形銀納米粒子粒徑的可控制備，并且簡要的分析了其生長機(jī)理，即反應(yīng)速率的大小決定我們制備球形銀納米顆粒的粒徑，反應(yīng)速率越快成核密度越大，粒徑越??；(3)所制備的納米流體分散均勻，穩(wěn)定性優(yōu)良。
　　3.利用以瞬態(tài)熱線法為原理的KD2 Pro熱物性分析

4、儀，分別測定了球形、線狀以及片狀銀-水納米流體在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(球形為0.0008~0.0032wt%，線狀為0.0016~0.1024wt%，片狀為0.0016wt%)、不同溫度下(20~60℃)的導(dǎo)熱系數(shù)。在此基礎(chǔ)上，分析了粒徑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、形貌以及溫度等對(duì)銀-水納米流體導(dǎo)熱系數(shù)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)含有粒徑為22nm的球形銀-水納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)比含有40nm的高出約6.19%，由此說明銀納米粒子的粒徑越小納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)越高；(

5、2)在30℃時(shí)，球形銀-水納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.0008wt%提高到0.0032wt%，其導(dǎo)熱系數(shù)由9.67%增加到14.43%；(3)在20~60℃的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)線狀銀-水納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0016wt%時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)分別提高了7.57%~35.95%；(4)在20℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0016wt%時(shí)，球形、線狀及片狀銀-水納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)分別提高了10.5%、7.57%和5.33%。在此基礎(chǔ)上，將實(shí)際測量值與理論模型值進(jìn)行