纳米流体的制备、表征及性能研究

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1、中国海洋大学硕士学位论文纳米流体的制备、表征及性能研究姓名：李长江申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：尹衍升20090601pH值在9．1-9．5之间可制备粒径小、团聚少、分散性好、稳定性好的CaC03纳米流体；表面活性剂P90的加入不利于CaC03纳米流体的稳定。3)利用冷冻复型技术，更加直观的观测到CaC03颗粒约20am，均匀分散在流体中，团聚很小，这为CaC03纳米流体的稳定性提供更为直观的证据，提出了纳米流体的内部结构新方法。三．纳米流体的流变特性研究1)制备的CeP04纳米流体为非牛顿型纳米

2、流体，在5．100s0剪切速率范围内呈现出剪切变稀现象，在100．300s‘1剪切速率范围内粘度基本保持不变；制备的CaC03纳米流体为牛顿型纳米流体，在5．100S’1剪切速率范围内粘度基本保持恒定。此外，在相同剪切速率下，CeP04纳米流体和CaC03纳米流体粘度均随体积分数的增加而增大。2)CeP04纳米流体和CaC03纳米流体的相对粘度均随体积分数的增加而增大。经典的相对粘度公式不适用于这两种体系，为了计算目的提出了适用于CeP04纳米流体和CaC03纳米流的公式，相关因子分别为O．975和0．988。3)

3、CeP04纳米流体和CaC03纳米流体的粘度均随温度的升高而降低。四．纳米流体导热仪的设计与组装根据瞬态热丝法测量纳米流体导热系数的原理，自己设计组装了纳米流体导热系数测试装置，对测试装置进行了误差分析。通过测试乙二醇和蒸馏水的导热系数，对仪器进行了校验，证明测试装置具有较高的精度，可以用于纳米流体导热系数的测定。五．纳米流体导热性能研究采用第五章设计组装的纳米流体导热系数测试仪，测试两种纳米流体的在不同体积分数和温度的导热系数，研究发现，CePO。纳米流体导热系数随体积分数的增加先降低然后又有升高趋势；低导热系数

4、的CaCO。纳米颗粒也可提高基液的导热系数，但提高幅度有限；随着温度的升高，纳米粒子微运动的强度加剧，粒子与粒子、粒子与液体问碰撞的频率加大，能量传递的速率加快，纳米流体导热系数增大。关键词：纳米流体；CePO。；CaCO。；制备与表征；性能；PREPARATION，CHARACTERlZATIONANDPROPERTYOFNANOFLUlDSAbstractNanofluidisanewclassofheattransferfuidwhichcontainingsuspendedmetallicornon．met

5、allicnanoparticlesintraditionalfluid．Comparedwithconventionalthermalfuidsandfluidscontainingmicromete—siezdparticles，nanofluidshavetheadvantagesofhigherthermalconductivity,superiorstability,andbetterlubricatingproperties．Nnaofluidshavepotentialapplicationinman

6、yindustrialsector,includingtransportation，energyproductionandsupply,motorcooling，andelectronicscooling，SOtheybecomethehotpointsofmaterial，physics，chemistryandthermalphysics．Now,thecontentsofnanofluidsresearchedincludingnanofluidssystems，preparedmethod，stabilit

7、y,internalstructure，rheologicalproperty,heattransferandapplications．ThemaincontentsresearchedareasfoUows：1．Usingonestepchemicalmethod，theCeP04nanofluidsweresynthesizedbystronglyultrasonictechnology．TheCeP04nanofluidshavebeeninvestigatedandtestedbymeansofXRD，TE

8、M，SEM，Zetapotential，sedimentationtechnology．ⅥmenthereactivetimeiS30minandtheconcentrationofreactantiSlessthan0．3M，thestabilityofone-dimensionalCeP04nanofluidsisexcellentadoptingthe