专利名称：高聚物高温高效热导介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及热传导，尤其涉及一种相变热导介质。
众所周知，环境保护与能源，是当今人类面临的两个重大课题。环境保护在很大程度上有赖于能源的合理利用，因为目前的能源90％来自煤、石油和天然气燃料，而造成大气污染的二氧化碳绝大部分产生于这些燃料的燃烧。所以，有效地综合利用能源，提高热导效率和热能利用率，不仅对于节约能源有重大意义，而且对降低污染和改善人类生态环境都有积极、深远的价值。
为了达到这一目标，许多科学技术工作者致力于提高热管的热导率和热传导速度的研究工作；而提高热导率与热传导速度的关键，则在于寻找一种高温高效的导热工作介质，故近年来，导热介质的研究已成为一热门课题。所述热管导热，就是将一种固态或液态的导热介质(传热工作介质)注入碳钢管或其它金属管并加以密封，制成热管。当热管的一端与高温相接触时，工作介质即吸热发生相变(由固态或液态变为气态)，介质蒸气即迅速将热传给低温端，同时工作介质冷凝并回复至初态。随着工作介质循环往复的相变，使热量不断地从高温区传至低温区，完成整个传热过程。
但是，所述热管的导热能力，均受到工作介质的限制，例如水由于其临界温度为374.15℃，临界压力为225.65Kg/cm2，超过该临界点后，工作介质(水)就不再有相变发生；故而热管的导热能力和工作范围是受介质物理性质的限定的，需要指出的是热管在超过临界点工作时，会因压力过高而爆管，或因高温而使介质蒸发干涸，进而导致碳钢管脱碳变形、毁坏设备，甚至发生爆炸的严重后果。为改善热管性能，目前较常用导热介质为铹、镁、锶、钾、钴等。这些导热介质虽然有很高临界温度和临界压力，在很大程度上改善了热管的安全性能，但是应当看到这些元素具有很强的放射性或者非常活泼的化学性质，极易污染环境，并危害人体健康，而且有制备复杂，操作危险，价格昂贵等缺点。
本发明的目的是提供一种用于导热元件的具有热导率高，相变潜热大、制取容易、成本较低、使用安全、无环境污染等优点的高聚物高温高效热导介质，以改善热管性能，提高热能利用率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下本导热介质由主热导工质HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH、活泼增效剂C2H5OH、氧化亲和剂(催化剂)H2O2、着色剂碱性紫5BN组成；其中，各组分的重量百分数如下HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH75-85％C2H5OH10-20％H2O22-6％5BN 0-2％所述HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH，是由C2H5OH经脱水缩合的产物，其分子量为102-106。
为阐明本导热介质性能与特点，兹结合实施例说明如下例1，取一长度为1000毫米、内径为25毫米、壁度为2.5毫米的碳钢管或其它金属管，注入上述配方的热导介质50克，抽去钢管内的空气，并在管内在压力小于0.1Pa的高真空条件下快速封闭，即成高效导热元件“热管”。
例2，将热导元件“热管”，按设计装入热交换设备中。运行时，管内热导介质在高温区受热即吸热蒸发(汽化)，在高真空状态下蒸汽迅速运动到低温区，并在低温区快速冷凝，同时将相变潜热(化学势)以瞬态等温传热的方式传导至低温区。通过热导介质在高温端的吸热汽化和在低温区冷凝放热的循环往复，热管即可迅速地将高温区的热量传导到低温区。由于本发明的热导介质溶点和沸点较低，而其相变潜热为水的2-3倍(146-252焦耳/克)且在低、中、高温状态都能正常运行；即使在2000-2500℃的高温状态下，也能保持工况稳定，不爆管、不干涸、不结垢，为高效导热和安全运行提供了保证。
例3，将例1所制热管的一端插入850-1000℃的炉中，经2-3秒，另一端即可升温至450-520℃，其热导率分别为铜和铝的3000-5000倍，为钢、铁的10000-15000倍，传导热效率达98％，接近等温传导。
从上述热导介质配方和实施例可以看出，本热导介质的优点是①无毒、无放射性，对环境无污染；②制取容易，成本较低；③本热导介质可填注于多种圆滑过渡(无死角)的金属管或壳体中，热管制作方便；④介质相变潜热大，为制造高效热管提供了物质基础；⑤其物理化学性能稳定，介质工作范围大，为热管的安全运行提供了保证；⑥介质导热率高、导热速度快，有利于热能的有效利用。综上所述，本发明完全实现了发明目的。
权利要求
1.一种用于热导元件的高聚物高温高效热导介质，其特征在于本导热相变介质由主热导工质HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH、活泼增效剂C2H5OH、氧化亲和剂(催化剂)H2O2、着色剂碱性紫5BN组成；其中，各组分的重量百分数如下HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH75-85％C2H5OH10-20％H2O22-6％5BN 0-2％所述HOCH2[CH2-O-CH2]nCH2OH，是由C2H5OH经脱水缩合的产物，其分子量为102-106。
全文摘要
一种高聚物高温高效热导介质,它涉及导传热,尤其涉及相变导热介质。本发明主要用于热导元件的热导介质,由HOCH
文档编号C09K5/02GK1202512SQ9711247
公开日1998年12月23日 申请日期1997年6月13日 优先权日1997年6月13日
发明者史凤容 申请人:史凤容