海水基纳米流体分散稳定性和黏度特性研究
文档名：海水基纳米流体分散稳定性和黏度特性研究
摘要：以海水为基础液的纳米流体,可作液压介质应用于海洋液压设备,解决传统液压油因海水侵入引起的油液变质问题.以天然海水为基础液,通过两步法制备海水基SiC纳米流体,采用单一变量法探究不同组分配比纳米流体的分散稳定性和黏度特性.结果表明,NaCl会破坏颗粒双电层,降低纳米流体稳定系数,但表面活性剂CMC可吸附在SiC颗粒表面提供空间位阻,使稳定系数在10d内维持在0.9左右.同时,验证了SiC粒径在40nm,质量分数在1％左右,CMC质量分数在2％左右,纳米流体分散稳定性最佳.海水基纳米流体的黏度随颗粒添加量的增加而增大,在质量分数＞1％时,上升趋势减缓;随着CMC添加量的增多,影响了纳米流体中的微结构,使海水基纳米流体的黏度随CMC质量分数增加而上升,上升趋势为平缓-急剧-平缓;受布朗运动的影响,黏度与温度呈负相关;纳米流体黏度随NaCl质量分数的增加而下降,下降趋势先快后慢.制备的海水基纳米流体具有较好的分散稳定性,可通过调控组分配比得到所需黏度,有助于纳米流体技术的进一步发展.
Abstract：Nanofluidsbasedonseawatercanbeusedashydraulicmediuminmarinehydraulicequipmenttosolvetheproblemoffluiddeteriorationcausedbyseawaterintrusionintraditionalhydraulicfluids.Inthispaper,sea-water-basedSiCnanofluidswerepreparedbyatwo-stepmethodusingnaturalseawaterasthebasefluid,andthedispersionstabilityandviscositycharacteristicsofnanofluidswithdifferentgroupdistributionratioswereinvestigatedbythesingle-variablemethod.TheresultsshowedthatNaCldestroyedtheparticledoubleelectriclayerandreducedthenanofluidstabilizationcoefficient,butthesurfactantCMCcouldbeadsorbedonthesur-faceofSiCparticlestoprovidespatialsiteresistance,sothatthestabilizationcoefficientwasmaintainedata-bout0.9within10days.Meanwhile,itwasverifiedthatthebestnanofluiddispersionstabilitywasachievedwithSiCparticlesizeat40nm,massfractionataround1％,andCMCmassfractionataround2％.Theviscosi-tyofseawater-basednanofluidincreasedwiththeincreaseofparticleaddition,andtherisingtrendsloweddownwhenthemassfractionwasgreaterthan1％.WiththeincreaseofCMCaddition,themicrostructureinthenanofluidwasaffected,sothattheviscosityoftheseawater-basednanofluidincreasedwiththeincreaseoftheCMCmassfraction,andtherisingtrendwassmooth-sharp-smooth.TheviscositywasnegativelycorrelatedtothetemperaturebytheeffectofBrownianmotion,andtheviscosityofthenanofluiddecreasedwiththeincreaseofNaClmassfraction,andthedecreasingtrendwasfastandthenslow.Theseawater-basednanofluidspreparedinthispaperhavegooddispersionstability,andthedesiredviscositycanbeobtainedbyregulatingthegroupdistributionratio,whichishelpfulforthefurtherdevelopmentofnanofluidtechnology.
作者：李翔吴张永蒋佳骏朱启晨蔡晓明莫子勇Author：LIXiangWUZhangyongJIANGJiajunZHUQichengCAIXiaomingMOZiyong
作者单位：昆明理工大学机电工程学院,昆明650500
刊名：功能材料 ISTICPKU
Journal：JournalofFunctionalMaterials
年，卷(期)：2024, 55(6)
分类号：TB34
关键词：海水基纳米流体碳化硅分散稳定性黏度特性液压介质
Keywords：seawater-basednanofluidssiliconcarbidedispersionstabilityviscositypropertieshydraulicmedium
机标分类号：TU528.33S543+.9TK124
在线出版日期：2024年7月12日
基金项目：国家自然科学基金海水基纳米流体分散稳定性和黏度特性研究[
期刊论文]功能材料--2024, 55(6)李翔吴张永蒋佳骏朱启晨蔡晓明莫子勇以海水为基础液的纳米流体,可作液压介质应用于海洋液压设备,解决传统液压油因海水侵入引起的油液变质问题.以天然海水为基础液,通过两步法制备海水基SiC纳米流体,采用单一变量法探究不同组分配比纳米流体的分散稳定性和...参考文献和引证文献
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