纳米微粒对HFC/矿物冷冻机油工质体系作用的初步研究

摘要

目前,CFC类制冷剂的替代物中,主要是HFC类工质(如R134a、R152a)以及由HFC类物质组成的混合工质.与冷冻机油的相容性是HFC类物质作为制冷剂所面临的一个重要问题.HFC与矿物类冷冻机油的化学极性不同,二者之间的互溶性差.用HFC作制冷剂的制冷机需要使用PAG或POE类合成油.由于化学极性较强,PAG或POE类合成油呈现出较强的吸湿性和水解性.由于水解而形成的酸性物质,容易造成零件腐蚀,产生镀铜现象.纳米微粒具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应等基本特性,使得纳米微粒呈现许多新的物理和化学性质.纳米微粒的这些特殊性质,有可能强化矿物油的极性,改变矿物油与HFC的相溶性.加入纳米微粒后,含油工质体系的许多热力学特性将可能发生变化.制冷系统的运行状况多通过对压力参数的控制来实现,纳米微粒/HFC/矿物冷冻机油工质体系的饱和性质是一个重要的基础参数.针对

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硕士学位论文原创性声明

主要符号表

1前言

1.1问题的提出

1.2研究现状

1.2.1 HFC与矿物基冷冻机油的相容性

1.2.2纳米微粒对润滑的作用与问题

1.2.3纳米微粒在润滑油中分散性和稳定性

1.2.4添加纳米介质后，制冷系统出现的现象

1.3本文所做的主要研究工作

2纳米微粒存在下，含油制冷剂溶液的物理化学模型

2.1基本热力学关系式

2.2含油制冷剂溶液的热特性

2.3纳米微粒存在下，含油制冷剂溶液的混合热特性

2.3.1纳米微粒存在下，含油制冷剂溶液的混合熵

2.3.2纳米微粒存在下，含油制冷剂溶液的混合焓

2.3.2纳米微粒存在下，含油制冷剂溶液的混合自由能和化学势

3试验及结果

3.1试验系统设计及参数标定

3.1.1试验设计

3.1.2试验装置及组成

3.1.3参数的测定与标定

3.2试验方法及步骤

3.2.1材料相容性试验及添加纳米比例的试验

3.2.2 TiO2纳米微粒对矿物油/R134a体系的两相分离温度的影响

3.2.3TiO2纳米微粒对HFC134a与矿物冷冻机油相容性的作用

3.2.4 TiO2纳米微粒对矿物油/R134a体系的饱和参数的测试

3.3试验结果

3.3.1相容性试验及添加纳米比例的试验

3.3.2 TiO2纳米微粒对矿物油/R134a体系的两相分离温度的影响

3.3.3 TiO2纳米微粒对HFC134a与矿物冷冻机油相容性的作用

3.3.4 TiO2纳米微粒对矿物油/HFC134a体系的饱和性质的影响

4试验现象分析

4.1纳米介质对矿物油/R134a制冷剂体系互溶性的影响

4.2 TiO2纳米微粒对HFC134a/矿物冷冻机油饱和性质的影响

4.3纳米对矿物油/HFCs体系作用的化学机理

结论

有待进一步研究的内容

致谢

参考文献