專利名稱：一種用于制備納米流體的離心裝置及制備納米流體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備納米流體的裝置及方法，具體來說，涉及一種用于制備納米流體的離心裝置及制備納米流體的方法。
背景技術(shù)：
納米流體被認(rèn)為具有提聞?chuàng)Q熱系統(tǒng)能效的潛力。在納米流體制備方面，目如已有很多方法應(yīng)用于強(qiáng)化納米顆粒在液體中分散，包括攪拌、剪切、球磨等物理方法，也有表面修飾、改變PH值等化學(xué)方法，然而溶液中還是有一部分納米顆粒處于團(tuán)聚狀態(tài)，并沒有被這些方法分散開來，主要原因是納米顆粒在放置過程中，已經(jīng)有部分顆粒在固體形態(tài)時已經(jīng)發(fā)生團(tuán)聚，納米顆粒本身有好壞之分，是優(yōu)等顆粒與劣等顆粒的混合物，又由于制備過程中由于顆粒間很強(qiáng)的作用力，包括范德華力，甚至氫鍵的作用等發(fā)生團(tuán)聚。團(tuán)聚體很難再次分散開來，而這部分納米顆粒團(tuán)聚體的存在不僅會削弱納米流體的優(yōu)異特性，比如微對流、高傳熱傳質(zhì)性能、低粘度(相對于微米顆粒懸浮液)等，而且在納米流體的使用過程中，這部分團(tuán)聚體可能成為團(tuán)聚吸附核心使更多的納米顆粒吸附在上面，從而導(dǎo)致納米流體的分散性進(jìn)一步的降低。這些團(tuán)聚體是很難通過物理或化學(xué)方法打開，特別是這類靠氫鍵作用的納米團(tuán)聚體。特別是對于兩步法制備納米流體過程中，目前大多采用直接添加，再采用而外的分散手段，包括分散劑、超聲水浴等，但是這些方法也很難將團(tuán)聚的納米顆粒團(tuán)部分散開來。對納米流體中不同分散效果的納米顆粒進(jìn)行分離，有采用自然沉降、過濾和利用離心設(shè)備方法。但是自然沉降是納米顆粒團(tuán)聚體和穩(wěn)定分散小顆粒的共性，放置過程中均會向下沉降，在分離過程中會失去較多的分散穩(wěn)定的納米顆粒，所有納米顆粒均會向下沉降，而納米流體頂部則會出現(xiàn)清液層。所以利用自然沉降原理能在一定程度上分離團(tuán)聚顆粒，但這樣并不能快速、有效地地分離團(tuán)聚顆粒與穩(wěn)定分散的納米顆粒。而過濾方法由于納米級的納米顆粒具有極強(qiáng)的吸附性，導(dǎo)致過濾過程容易出現(xiàn)堵塞而且會損失很多納米顆粒，并且過濾后納米顆粒再處理(烘干、分散)又容易出現(xiàn)團(tuán)聚。而簡單采用離心設(shè)備進(jìn)行分離，同樣由于離心力會使所有納米顆粒均被離心，而且強(qiáng)烈的離心作用會使穩(wěn)定分散的納米顆粒聚集傾向與團(tuán)聚，雖然離心過程能快速使納米顆粒與溶液進(jìn)行分離，但是如何將穩(wěn)定分散的納米流體保留是需要解決的一大問題。所以在制備納米流體的過程中除掉其中分散性較差的部分，保留分散性較好的部分，并且能同時保證獲得需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米流體是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于制備納米流體的離心裝置，該離心裝置通過離心力和篩子原理，去除納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分；同時，還提供利用該離心裝置制備納米流體的方法，該方法可以保證獲得所需的納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并且能去除分散性較差的納米團(tuán)聚體，保留穩(wěn)定分散的納米流體，提高納米流體的分散性。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于制備納米流體的離心裝置，該離心裝置包括離心盤、內(nèi)篩板、外篩板和調(diào)速電機(jī)，離心盤呈頂端為開口的筒體，離心盤的底面與調(diào)速電機(jī)的動力輸出軸連接，內(nèi)篩板和外篩板位于離心盤的內(nèi)腔中，內(nèi)篩板和外篩板連接在離心盤的底面上，外篩板位于內(nèi)篩板的外側(cè)，且外篩板的內(nèi)壁面和內(nèi)篩板的外壁面相貼；內(nèi)篩板和外篩板將離心盤分為位于內(nèi)篩板內(nèi)側(cè)的內(nèi)層流道和位于外篩板外側(cè)的外層流道；內(nèi)篩板和外篩板均呈兩端開口的環(huán)形筒體，內(nèi)篩板的壁面上設(shè)有狹縫，狹縫為通槽；外篩板的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽；凹槽的寬度等于狹縫的寬度，且凹槽與狹縫相對應(yīng)；內(nèi)篩板和外篩板上設(shè)有孔徑相等和目數(shù)相同的篩孔。一種利用上述的用于制備納米流體的離心裝置制備納米流體的方法，該方法包括以下步驟:
步驟10)測定初始納米流體的吸光度:首先將納米顆粒與基液混合，攪拌均勻，制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為K.Μ的初始納米流體，其中，K>1，M為最終獲取的納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后利用紫外可見分光光度計，測量初始納米流體的吸光度A0 ；
步驟20)加入初始納米流體:將步驟10)制備的初始納米流體加入離心裝置的離心盤的內(nèi)層流道中，然后轉(zhuǎn)動內(nèi)篩板，使得內(nèi)篩板的狹縫與外篩板的凹槽分別對齊；
步驟30)對初始納米流體進(jìn)行篩選:啟動調(diào)速電機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使位于離心盤中的初始納米流體保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，初始納米流體在流動過程中，其中的納米顆粒團(tuán)聚體在離心力作用下，依次穿過內(nèi)篩板的篩孔 和外篩板的篩孔，匯聚于外層流道中，穩(wěn)定分散的納米顆粒流體則停留在內(nèi)層流道中；尺寸大于篩孔的納米顆粒團(tuán)聚體穿過內(nèi)篩板的狹縫，匯聚于外篩板的凹槽中；
步驟40)封閉內(nèi)層流道和外層流道:調(diào)節(jié)內(nèi)篩板，將內(nèi)篩板的篩孔和外篩板的篩孔錯位，進(jìn)而封閉內(nèi)層流道和外層流道，并將內(nèi)篩板的狹縫與外篩板的凹槽錯開，進(jìn)而隔開了外篩板的凹槽和內(nèi)層流道；
步驟50)測量篩選后的納米流體的吸光度:用注射器取出位于內(nèi)層流道的納米流體，作為篩選后的納米流體，然后注入容器中，并均勻混合，利用紫外可見分光光度計測量篩選后的納米流體的吸光度A1 ；
步驟60)制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體:向步驟50)提取出來的位于容器中的納米流體中添加基液，對該納米流體進(jìn)行稀釋，稀釋比例為:提取出來的納米流體質(zhì)量:添加的基液質(zhì)量=1: (K.AcZA1-1),制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)離心裝置可以去除納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分。本發(fā)明的離心裝置中，通過調(diào)整內(nèi)篩板位置，使內(nèi)篩板與外篩板對離心盤的外層流道和內(nèi)層流道進(jìn)行連通或者封閉。也就是說，當(dāng)狹縫與凹槽對齊，內(nèi)篩板的篩孔與外篩板的篩孔對齊時，外層流道和內(nèi)層流道連通。此時啟動調(diào)速電機(jī)，進(jìn)行納米流體篩選。當(dāng)篩選結(jié)束后，關(guān)閉調(diào)速電機(jī)，并調(diào)整內(nèi)篩板位置，使狹縫與凹槽錯開布置，且內(nèi)篩板的篩孔與外篩板的篩孔也錯開，從而隔斷了外層流道和內(nèi)層流道，并封閉了凹槽和內(nèi)層流道。外篩板的凹槽處于封閉空間，用于儲存了尺寸大于篩孔孔徑的團(tuán)聚體。這樣，位于外層流道的納米流體和凹槽內(nèi)的團(tuán)聚納米顆，不會因為抽取位于內(nèi)層流道中的納米流體時產(chǎn)生的牽引力，進(jìn)入內(nèi)層流道中，從而實現(xiàn)去除納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分的目的。(2)本發(fā)明制備納米流體的方法，可以保證獲得所需的納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并且能去除分散性較差的納米團(tuán)聚體，保留穩(wěn)定分散的納米流體，提高納米流體的分散性?，F(xiàn)有技術(shù)中，制備一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米流體，通常是采用直接在基液中添加納米顆粒的方法。此方法中，分散性較差的納米顆粒嚴(yán)重影響到納米流體的分散穩(wěn)定性，即使采用了各種分散促進(jìn)方法，此部分團(tuán)聚的納米顆粒也不一定能穩(wěn)定分散。而這部分分散性較差的納米顆粒在使用過程中成為進(jìn)一步團(tuán)聚的附著體，導(dǎo)致納米流體的分散性進(jìn)一步下降。對納米流體中不同分散效果的納米顆粒進(jìn)行分離，有采用自然沉降、過濾和利用離心設(shè)備方法。但是自然沉降是納米顆粒團(tuán)聚體和穩(wěn)定分散小顆粒的共性，放置過程中均會向下沉降，在分離過程中會失去較多的分散穩(wěn)定的納米顆粒，所有納米顆粒均會向下沉降，而納米流體頂部則會出現(xiàn)清液層。所以利用自然沉降原理能在一定程度上分離團(tuán)聚顆粒，但這樣并不能快速、有效地地分離團(tuán)聚顆粒與穩(wěn)定分散的納米顆粒。而過濾方法由于納米級的顆粒具有極強(qiáng)的吸附性，導(dǎo)致過濾過程容易出現(xiàn)堵塞而且會損失很多納米顆粒，并且過濾后納米顆粒再處理又容易出現(xiàn)團(tuán)聚。本發(fā)明巧妙地利用離心力和篩子原理相結(jié)合的離心裝置，利用納米流體在轉(zhuǎn)動時受到離心力作用，而具有向徑向方向運(yùn)動的傾向性，利用內(nèi)篩板和外篩板使納米流體團(tuán)聚體顆粒與穩(wěn)定分散顆粒分離到不同空間中。穩(wěn)定分散的納米顆粒由于顆粒之間的作用和布朗運(yùn)動等原因使其具備的很強(qiáng)的擴(kuò)散能力，而保證了能繼續(xù)停留在內(nèi)層流道，從而去除掉納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分。本發(fā)明同時利用吸光度與濃度成正比的特性，通過測量其吸光度來進(jìn)行稀釋，保證了用戶所需要的納米流體質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并提高了用戶所得納米流體的分散性。本發(fā)明的實施不影響納米流體制備的原有分散工藝，在制備者采用各種分散方法，包括分散劑、PH值、超聲振動等配置出納米流體之后，仍然可以使用本發(fā)明的裝置和方法對納米流體進(jìn)行進(jìn)一步的篩選，進(jìn)一步促進(jìn)其納米流體的分散穩(wěn)定性。相比于采用過濾法來去除納米顆粒中團(tuán)聚體，再烘干獲得優(yōu)質(zhì)納米顆粒原料的方法來說，本發(fā)明的優(yōu)勢是方法簡單，快速、易操作、并能同時去除烘干和再分散于基液里的時候形成的納米團(tuán)聚體。


圖1為本發(fā)明中離心盤的俯視圖。圖2為本發(fā)明中離心盤的縱向半剖圖。圖3為本發(fā)明中內(nèi)篩板的俯視圖。圖4為圖3中A部放大圖。圖5為本發(fā)明中內(nèi)篩板的主視圖。圖6為圖4中B部放大圖。圖7本發(fā)明中外篩板的俯視圖。圖8為圖7中C部放大圖。圖9為本發(fā)明中外篩板的主視圖。圖10為本發(fā)明的俯視圖。圖11為本發(fā)明中內(nèi)篩板和外篩板對齊布設(shè)時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明中內(nèi)篩板和外篩板錯開布設(shè)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本發(fā)明的縱向半剖圖。圖中有:離心盤1、外層流道101、內(nèi)層流道102、內(nèi)篩板2、狹縫201、外篩板3、凹槽301、調(diào)速電機(jī)4、篩孔5。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1至圖13所示，本發(fā)明的用于制備納米流體的離心裝置包括離心盤1、內(nèi)篩板2、外篩板3和調(diào)速電機(jī)4。離心盤I呈頂端為開口的筒體。離心盤I的底面與調(diào)速電機(jī)4的動力輸出軸連接。啟動調(diào)速電機(jī)4，可以帶動離心盤I旋轉(zhuǎn)。內(nèi)篩板2和外篩板3位于離心盤I的內(nèi)腔中。內(nèi)篩板2和外篩板3連接在離心盤I的底面上。外篩板3位于內(nèi)篩板2的外側(cè)，且外篩板3的內(nèi)壁面和內(nèi)篩板2的外壁面相貼。內(nèi)篩板2和外篩板3將離心盤I分為位于內(nèi)篩板2內(nèi)側(cè)的內(nèi)層流道102和位于外篩板3外側(cè)的外層流道101。內(nèi)篩板2和外篩板3均呈兩端開口的環(huán)形筒體，內(nèi)篩板2的壁面上設(shè)有狹縫201，狹縫201為通槽。外篩板3的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽301。凹槽301的寬度等于狹縫201的寬度，且凹槽301與狹縫201相對應(yīng)。內(nèi)篩板2和外篩板3上設(shè)有孔徑相等和目數(shù)相同的篩孔5。作為優(yōu)選，所述的篩孔5的孔徑為0.05—0.2 mm,目數(shù)為100-200。進(jìn)一步，所述的外篩板3凹槽301深度為外篩板3厚度的2/3。這樣可以保證凹槽301有足夠的空間存放大于篩孔5尺寸的團(tuán)聚顆粒，并保證了外篩板3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。進(jìn)一步，所述的外篩板3通過過盈配合固定連接在離心盤I的底面上，內(nèi)篩板2通過過盈配合連接在離心盤I底面。外篩板3是固定連接在離心盤I的底面上的，不能移動的。而內(nèi)篩板2雖然也采用過盈配合連接在離心盤I底面上，但是通過外力可以轉(zhuǎn)動內(nèi)篩板2。通過轉(zhuǎn)動內(nèi)篩板2可以調(diào)整內(nèi)篩板2的篩孔和外篩板3的篩孔是否對齊。利用上述離心裝置制備納米流體的方法，包括以下步驟:
步驟10)測定初始納米流體的吸光度:首先將納米顆粒與基液混合，攪拌均勻，制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為K.Μ的初始納米流體，其中，K>1，M為最終獲取的納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后利用紫外可見分光光度計，測量初始納米流體的吸光度Atl。作為優(yōu)選，K值為2-20
步驟20)加入初始納米流體:將步驟10)制備的初始納米流體加入離心裝置的離心盤I的內(nèi)層流道102中，然后轉(zhuǎn)動內(nèi)篩板2，使得內(nèi)篩板2的狹縫201與外篩板3的凹槽301分別對齊。步驟30)對初始納米流體進(jìn)行篩選:啟動調(diào)速電機(jī)4，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使位于離心盤I中的初始納米流體保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，初始納米流體在流動過程中，團(tuán)聚形成的納米顆粒在離心力作用下，依次穿過內(nèi)篩板2的篩孔和外篩板3的篩孔，匯聚于外層流道101中，穩(wěn)定分散的納米顆粒流體則停留在內(nèi)層流道102中；尺寸大于篩孔的納米團(tuán)聚體穿過內(nèi)篩板的狹縫201，匯聚于外篩板3的凹槽301中。在步驟30)中，調(diào)速電機(jī)4的運(yùn)行時間為0.5—5小時，轉(zhuǎn)速為60— 600 r/min。步驟40)封閉內(nèi)層流道102和外層流道101:調(diào)節(jié)內(nèi)篩板2，將內(nèi)篩板2的篩孔和外篩板3的篩孔5錯位，進(jìn)而封閉內(nèi)層流道102和外層流道101，并將內(nèi)篩板2的狹縫201與外篩板3的凹槽301錯開，進(jìn)而隔開了外篩板的凹槽301和內(nèi)層流道102。步驟50)測量篩選后的納米流體的吸光度:用注射器取出位于內(nèi)層流道102的納米流體，作為篩選后的納米流體，然后注入容器中，并均勻混合，利用紫外可見分光光度計，測量篩選后的納米流體的吸光度4。步驟60)制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體:向步驟50)提取出來的位于容器中的納米流體中添加基液，對該納米流體進(jìn)行稀釋，稀釋比例為:提取出來的納米流體質(zhì)量:添加的基液質(zhì)量=1: (K.AcZA1-1),制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體。通過以上步驟獲得了經(jīng)過篩選的納米流體，并且能得到使用者所需要的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本發(fā)明的方法，巧妙地利用離心力和篩子原理相結(jié)合的離心裝置，利用顆粒在轉(zhuǎn)動時受到離心力作用而具有向徑向方向運(yùn)動的傾向性，利用內(nèi)篩板2和外篩板3使納米流體團(tuán)聚體顆粒與穩(wěn)定分散顆粒分離到不同空間中。納米顆粒尺寸非常小，即使團(tuán)聚成微米顆粒也屬于非常小的尺寸，難以采用常規(guī)方法分離，本發(fā)明利用納米流體具備，而其團(tuán)聚體不具備的特性來進(jìn)行分離。穩(wěn)定分散的納米顆粒由于處于納米級尺寸，由于顆粒之間的作用(靜電力或范德華力等)、布朗運(yùn)動和流動過程中的擾動等原因使其具備的很強(qiáng)的擴(kuò)散能力(能自由出入篩孔)，而保證了能繼續(xù)停留在內(nèi)層流道102中。因為穩(wěn)定分散的納米流體性質(zhì)已經(jīng)具備了流體的性質(zhì)，其擴(kuò)散能力能克服其離心力，所以穩(wěn)定分散的納米流體能繼續(xù)停留在內(nèi)層流道102中。而團(tuán)聚的納米顆粒由于其質(zhì)量較大，顆粒之間的作用(靜電力或范德華力等)、布朗運(yùn)動等對其影響相對較小，使得其擴(kuò)散作用較弱，導(dǎo)致團(tuán)聚的納米顆粒會在離心力作用下進(jìn)入外層流道101中。這樣就去除掉納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分。本發(fā)明同時利用吸光度與濃度成正比的特性，通過測量其吸光度來進(jìn)行稀釋，保證了用戶所需要的納米流體質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并提高了用戶所納米流體的分散性。在本發(fā)明的離心裝置中，內(nèi)篩板2與離心盤I為過盈配合，但內(nèi)篩板2能在外力作用下調(diào)整其位置。通過調(diào)整內(nèi)篩板2位置，使內(nèi)篩板2與外篩板3對離心盤I的外層流道101和內(nèi)層流道102進(jìn)行連通或者封閉。也就是說，當(dāng)內(nèi)篩板2的狹縫201與外篩板3的凹槽301對齊，內(nèi)篩板2的篩孔與外篩板3的篩孔對齊時，外層流道101和內(nèi)層流道102連通。此時啟動調(diào)速電機(jī)4，進(jìn)行納米流體篩選。當(dāng)篩選結(jié)束后，關(guān)閉調(diào)速電機(jī)4，并調(diào)整內(nèi)篩板2位置，使內(nèi)篩板2的狹縫201與外篩板3的凹槽301錯開布置，且內(nèi)篩板2的篩孔與外篩板3的篩孔也錯開，從而隔斷了外層流道101和內(nèi)層流道102，并封閉了外篩板3的凹槽301和和內(nèi)層流道102。外篩板3的凹槽301處于封閉空間，用于儲存了尺寸大于篩孔孔徑的團(tuán)聚體。這樣，位于外層流道101的納米流體和凹槽301內(nèi)的團(tuán)聚納米顆粒，不會因為抽取位于內(nèi)層流道102中的納米流體時產(chǎn)生的牽引力，進(jìn)入內(nèi)層流道102中。本發(fā)明的制備方法可保證獲得所需的納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并且能通過基于篩子原理的離心裝置來去除掉納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分，保留穩(wěn)定分散的納米流體，從而提高納米流體的分散性。
權(quán)利要求
1.一種用于制備納米流體的離心裝置，其特征在于，該離心裝置包括離心盤(I)、內(nèi)篩板(2)、外篩板(3)和調(diào)速電機(jī)(4)，離心盤(I)呈頂端為開口的筒體，離心盤(I)的底面與調(diào)速電機(jī)(4)的動力輸出軸連接，內(nèi)篩板(2)和外篩板(3)位于離心盤(I)的內(nèi)腔中，內(nèi)篩板(2)和外篩板(3)連接在離心盤(I)的底面上，外篩板(3)位于內(nèi)篩板(2)的外側(cè)，且外篩板(3 )的內(nèi)壁面和內(nèi)篩板(2 )的外壁面相貼；內(nèi)篩板(2 )和外篩板(3 )將離心盤(I)分為位于內(nèi)篩板(2)內(nèi)側(cè)的內(nèi)層流道(102)和位于外篩板(3)外側(cè)的外層流道(101);內(nèi)篩板(2)和外篩板(3)均呈兩端開口的環(huán)形筒體，內(nèi)篩板(2)的壁面上設(shè)有狹縫(201)，狹縫(201)為通槽；外篩板(3)的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽(301);凹槽(301)的寬度等于狹縫(201)的寬度，且凹槽(301)與狹縫(201)相對應(yīng)；內(nèi)篩板(2 )和外篩板(3 )上設(shè)有孔徑相等和目數(shù)相同的篩孔(5)。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于制備納米流體的離心裝置，其特征在于，所述的篩孔(5)的孔徑為0.05—0.2 mm,目數(shù)為100-200。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于制備納米流體的離心裝置，其特征在于，所述的外篩板(3)凹槽(301)深度為外篩板(3)厚度的2/3。
4.按照權(quán)利要求1所述的用于制備納米流體的離心裝置，其特征在于，所述的外篩板(3)通過過盈配合固定連接在離心盤(I)的底面上，內(nèi)篩板(2)通過過盈配合連接在離心盤(I)底面。
5.一種利用權(quán)利要求1所述的用于制備納米流體的離心裝置制備納米流體的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟10)測定初始 納米流體的吸光度:首先將納米顆粒與基液混合，攪拌均勻，制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為K.Μ的初始納米流體，其中，K>1，M為最終獲取的納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后利用紫外可見分光光度計，測量初始納米流體的吸光度A0 ； 步驟20)加入初始納米流體:將步驟10)制備的初始納米流體加入離心裝置的離心盤(O的內(nèi)層流道(102)中,然后轉(zhuǎn)動內(nèi)篩板(2),使得內(nèi)篩板(2)的狹縫(201)與外篩板(3)的凹槽(301)分別對齊； 步驟30)對初始納米流體進(jìn)行篩選:啟動調(diào)速電機(jī)(4)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使位于離心盤(I)中的初始納米流體保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，初始納米流體在流動過程中，其中的納米顆粒團(tuán)聚體在離心力作用下，依次穿過內(nèi)篩板(2)的篩孔和外篩板(3)的篩孔，匯聚于外層流道(101)中，穩(wěn)定分散的納米顆粒流體則停留在內(nèi)層流道(102)中；尺寸大于篩孔的納米顆粒團(tuán)聚體穿過內(nèi)篩板的狹縫(201)，匯聚于外篩板(3)的凹槽(301)中； 步驟40)封閉內(nèi)層流道(102)和外層流道(101):調(diào)節(jié)內(nèi)篩板(2)，將內(nèi)篩板(2)的篩孔和外篩板(3)的篩孔(5)錯位，進(jìn)而封閉內(nèi)層流道(102)和外層流道(101)，并將內(nèi)篩板(2)的狹縫(201)與外篩板(3)的凹槽(301)錯開，進(jìn)而隔開了外篩板的凹槽(301)和內(nèi)層流道(102)； 步驟50)測量篩選后的納米流體的吸光度:用注射器取出位于內(nèi)層流道(102)的納米流體，作為篩選后的納米流體，然后注入容器中，并均勻混合，利用紫外可見分光光度計測量篩選后的納米流體的吸光度A1 ； 步驟60)制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體:向步驟50)提取出來的位于容器中的納米流體中添加基液，對該納米流體進(jìn)行稀釋，稀釋比例為:提取出來的納米流體質(zhì)量:添加的基液質(zhì)量=1: (K.AcZA1-1),制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為M的納米流體。
6.按照權(quán)利要求5所述的利用離心裝置制備納米流體的制備方法，其特征在于，所述的步驟10)中，K值為2-20。
7.按照權(quán)利要求5所述的利用離心裝置制備納米流體的制備方法，其特征在于，所述的步驟30)中，調(diào)·速電機(jī)(4)的運(yùn)行時間為0.5—5小時，轉(zhuǎn)速為60— 600 r/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備納米流體的離心裝置，包括離心盤、內(nèi)篩板、外篩板和調(diào)速電機(jī)，離心盤的底面與調(diào)速電機(jī)的動力輸出軸連接，內(nèi)篩板和外篩板連接在離心盤的底面上，外篩板位于內(nèi)篩板的外側(cè)，且外篩板的內(nèi)壁面和內(nèi)篩板的外壁面相貼；內(nèi)篩板和外篩板將離心盤分為位于內(nèi)篩板內(nèi)側(cè)的內(nèi)層流道和位于外篩板外側(cè)的外層流道；內(nèi)篩板的壁面上設(shè)有狹縫，狹縫為通槽；外篩板的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽；凹槽與狹縫相對應(yīng)。該離心裝置通過離心力和篩子原理，去除納米顆粒中包含的分散性較差的納米團(tuán)聚體部分；同時，還公開了制備納米流體的方法，該方法可以保證獲得所需的納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并且能提高納米流體的分散性。
文檔編號B04B5/00GK103212488SQ20131010642
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者楊柳, 杜塏 申請人:東南大學(xué)