模拟冷却水中Al2O3纳米颗粒分散条件的优化

在模拟冷却水中添加Al2O3纳米颗粒制备纳米流体，用Zeta电位表征纳米流体的稳定性。研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS）浓度、超声处理时间、溶液pH值对纳米流体稳定性的影响及最佳优化条件。单因素实验结果表明，随着SDBS浓度、超声处理时间、溶液pH值的增加，纳米颗粒Zeta电位绝对值|ζ|均先增加后减小。在此基础上，运用响应曲面法中的Box-Behnken设计(BBD)模型对纳米颗粒分散条件进行优化，结果显示SDBS浓度对Zeta电位的贡献最大，其次为溶液pH值；SDBS浓度与pH、超声时间与pH两两之间的交互作用较明显；BBD模型给出模拟冷却水中纳米颗粒分散稳定性的优化条件为：SDBS浓度0.339%wt，超声时间61 min，pH值8.05，预测|ζ|为50.8 mV，实验测得优化条件下|ζ|为50.6 mV，与预测值接近