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石蜡乳液是由石蜡与传统流体混合形成的新型潜热功能热流体,具有储能密度高、流动性好、换热温差小等优点,在太阳能热利用、余废热回收、空调利用等领域具有潜在的应用价值。石蜡纳米乳液的粒径在纳米量级,具有比普通乳液更加优异的性能。本论文对石蜡纳米乳液及其导热系数得到提高的复合纳米乳液进行了深入研究。1.采用相转化乳化法,分别制备了石蜡质量含量为20%、25%和30%的纳米乳液,通过对三种乳液的性能进行比较,选择30%石蜡纳米乳液作进一步的研究。探讨了复配乳化剂的使用对该乳液离心稳定性、粒径、粘度等性能的影响。得出结论:当复配乳化剂的HLB值和质量含量分别取9.73和8%时,所得样品的综合性能最佳,其离心30 min后的稳定性为93.8%,平均粒径为304 nm,粘度为0.125 pa?s。最后,对石蜡纳米乳液的形成、稳定和潜热机理作了初步研究。2.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),在此基础上制备石墨烯(RGO),SiO2改性的石墨烯(SiO2-RGO)和脂肪醇聚氧乙烯醚改性的石墨烯(S185-RGO)。通过XRD、SEM、TEM、红外和拉曼光谱的表征,可知实验成功制备了性能良好的GO、RGO、SiO2-RGO和S185-RGO。SiO2-RGO和S185-RGO在水中的分散稳定性结果表明,两者亲水性能都比RGO得到了明显改善。3.制备了石蜡质量含量为30%、添加不同质量含量SiO2-RGO的复合纳米乳液。同样地,制备了添加不同质量含量S185-RGO的复合纳米乳液。研究了SiO2-RGO与S185-RGO的添加量对各自复合乳液导热、潜热和相变稳定等性能的影响。结果表明:两种复合乳液的静置稳定性都较好;添加0.15%SiO2-RGO复合乳液和添加0.15%S185-RGO复合乳液的导热系数比纯石蜡乳液分别提高了约20%和19%;0.1%SiO2-RGO复合乳液熔化与凝固潜热值分别为40.7 J/g和-37.8 J/g,0.1%S185-RGO复合乳液熔化与凝固潜热值分别为39.0 J/g和-36.6 J/g,而纯石蜡乳液的潜热值分别为42.2 J/g和-37.2 J/g,说明改性石墨烯的添加对乳液的潜热值影响不大;冷热循环结果表明两种复合乳液都具有较好的相变稳定性。