一种制备纳米流体的方法

摘要

本发明公开了一种用于制备纳米流体的筛选装置包括流道、定筛板、动筛板、上蠕动泵和下蠕动泵，动筛板紧贴于定筛板上方；定筛板和动筛板的筛孔对齐，定筛板的周向尺寸等于流道的周向尺寸，动筛板的周向尺寸小于流道的周向尺寸；动筛板中设有缝隙，定筛板上部设有凹槽，动筛板的缝隙与定筛板的凹槽相对应；动筛板和定筛板将流道分为位于动筛板上方的上层流道和位于定筛板下方的下层流道；上蠕动泵连接上层流道的两端，下蠕动泵连接下层流道的两端。该筛选装置可以去除纳米颗粒中包含的分散性较差的纳米团聚体部分。同时，本发明还公开了制备纳米流体的方法，该方法可以保证获得所需的纳米颗粒质量分数，提高纳米流体的分散性。

权利要求

1.一种制备纳米流体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤10)测定初始纳米流体的吸光度：首先将纳米颗粒与基液混合，搅拌均匀，制备出质量分数为K·M的初始纳米流体，其中，K>1，M为最终获取的纳米流体的质量分数，然后利用紫外可见分光光度计，测量初始纳米流体的吸光度A0；

步骤20)加入初始液并对齐筛板：将步骤10)制备的初始纳米流体加入筛选装置的上层流道(102)中，然后调节筛选装置的动筛板(3)的位置，使得动筛板(3)与定筛板(2)的筛孔对齐，且动筛板(3)的缝隙(303)与定筛板(2)的凹槽(201)对齐；

步骤30)对初始纳米流体进行筛选：启动上蠕动泵(4)和下蠕动泵(5)，使初始纳米流体保持稳定层流流动，初始纳米流体在流动过程中，团聚形成的纳米颗粒下沉，并依次穿过动筛板(3)的筛孔和定筛板(3)的筛孔，停留在下层流道(103)中；稳定分散的纳米颗粒停留在上层流道(102)中；定筛板的凹槽(201)用来存放大于筛孔尺寸的团聚体；

步骤40)隔开上层流道(102)和下层流道(103)：通过定位套筒(302)调节动筛板(3)位置，将定筛板(2)的筛孔和动筛板(3)的筛孔错位，隔开上层流道(102)和下层流道(103)，并将动筛板(3)的缝隙(303)与定筛板(2)的凹槽(201)错开，使得定筛板(2)的凹槽(201)处于封闭空间内；

步骤50)测量筛选后纳米流体的吸光度：用注射器取出上层流道(102)中的纳米流体，注入容器中，并均匀混合，利用紫外可见分光光度计，测量位于容器中的纳米流体的吸光度A1；

步骤60)制备质量分数为M的纳米流体：向步骤50)提取出来的位于容器中的纳米流体中添加基液，对该纳米流体进行稀释，稀释比例为：提取出来的纳米流体质量∶添加的基液质量＝1∶(K·A1/A0-1)，制备出质量分数为M的纳米流体；

所述的筛选装置包括流道(1)、定筛板(2)、动筛板(3)、上蠕动泵(4)和下蠕动泵(5)，所述的流道(1)为带有开口的环形体，该流道(1)的横截面呈C形，纵截面呈矩形；流道(1)内壁面设有至少两个定位凸台(101)，定筛板(2)的边缘固定连接在定位凸台(101)上，动筛板(3)紧贴于定筛板(2)上方；定筛板(2)和动筛板(3)上均设有筛孔，且定筛板(2)和动筛板(3)的筛孔对齐，定筛板(2)的周向尺寸等于流道(1)的周向尺寸，动筛板(3)的周向尺寸小于流道(1)的周向尺寸；动筛板(3)中设有缝隙(303)，定筛板(2)上部设有凹槽(201)，动筛板(3)的缝隙(303)宽度和数量等于定筛板(2)的凹槽(201)宽度和数量，动筛板(3)的缝隙(303)与定筛板(2)的凹槽(201)相对应；动筛板(3)和定筛板(2)将流道(1)分为位于动筛板(3)上方的上层流道(102)和位于定筛板(2)下方的下层流道(103)；

上蠕动泵(4)和下蠕动泵(5)位于流道(1)的开口处，且上蠕动泵(4)连接上层流道(102)的两端，下蠕动泵(5)连接下层流道(103)的两端。

2.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的定筛板(2)呈环形，动筛板(3)包括呈环形的筛板(301)和定位套筒(302)组成，定位套筒(302)固定连接在筛板(301)上方，且定位套筒(302)贴覆在流道(1)的内层壁面(104)上。

3.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的定位凸台(101)到流道(1)底部的距离为流道(1)高度的三分之一至五分之一。

4.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的定筛板(2)和动筛板(3)的筛孔孔径和目数相等，筛孔孔径为0.05—0.2mm，目数为100-200。

5.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的动筛板的缝隙(303)宽度为0.5—2mm。

6.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的凹槽(201)深度为定筛板(2)厚度的三分之二。

7.按照权利要求1所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的流道(1)圆周方向尺寸与动筛板(3)圆周方向尺寸的差值为凹槽(201)宽度一半的奇数倍，且该差值小于

10mm。

8.按照权利要求7所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的步骤10)中，K取值范围为2—20。

9.按照权利要求8所述的制备纳米流体的方法，其特征在于，所述的步骤30)中，上蠕动泵(4)和下蠕动泵(5)的运行时间均为6—24小时。

说明书

一种制备纳米流体的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种纳米流体的制备装置和制备方法，具体来说，涉及一种用于制备纳米流体的筛选装置及制备纳米流体的方法。

背景技术

[0002] 纳米流体被认为具有提高换热系统能效的潜力。但悬浮在纳米流体中的纳米粉体会发生团聚和沉降，使纳米流体逐渐退化为普通流体。因此纳米流体的制备是纳米流体在工程流体领域应用的基础和关键步骤，而尽量减少纳米流体中纳米粉体的团聚与沉降是使用纳米流体作为工质的主要任务。纳米流体的制备方法分“一步法”和两步法两种。一步法是将纳米颗粒的制备过程和纳米颗粒在基液中的分散过程同时完成。两步法将制备好的纳米颗粒通过某种手段分散到基液中,制备和分散过程分两步进行。在实际应用过程中，由于“一步法”制备工艺复杂,所需设备昂贵,受到基液种类和控制环境的限制，不具备大批量生产的能力,所以现阶段主要采用两步法制备纳米流体。

[0003] 纳米流体中纳米颗粒的团聚其中很重要的一个原因就是纳米颗粒在放置过程中，已经有部分颗粒在固体形态时已经发生团聚，此时的纳米粉体的团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接，由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。粉体的团聚一般分为软团聚和硬团聚。粉体的软团聚机理，是由纳米粉体表面分子或原子之间的范德华力和静电引力导致的。对于硬团聚，不同化学组成、不同制备方法有不同的团聚机理。其中毛细管吸附理论、氢键理论、晶桥理论、化学键作用理论和表面原子扩散键合机理都从不同方面阐述了硬团聚的形成过程。纳米粉体的硬团聚一旦形成，就难以消除。所以，对纳米粉体的硬团聚只能在粉体的制备过程中加以限制。而纳米流体团聚另外一个诱因是纳米颗粒添加进液体中形成，纳米颗粒具有极高的比表面积和表面活性，在溶液中由于颗粒间很强的作用力，包括范德华力，甚至氢键的作用等发生团聚。团聚体很难再次分散开来，而这部分纳米颗粒团聚体的存在不仅会削弱纳米流体的优异特性，比如微对流、高传热传质性能、低粘度(相对于微米颗粒悬浮液)等，而且在纳米流体的使用过程中，这部分团聚体可能成为团聚吸附核心使更多的纳米颗粒吸附在上面，从而导致纳米流体的分散性进一步的降低。这些团聚体是很难通过物理或化学方法打开，特别是这类靠氢键作用的纳米团聚体。这部分团聚体可能成为团聚吸附核心使更多的纳米颗粒吸附在上面，从而导致纳米流体的分散性进一步的降低。这些团聚体是很难通过物理或化学方法打开，特别是这类靠氢键作用的纳米团聚体。对于两步法制备纳米流体过程中，目前大多采用直接添加，再采用而外的分散手段，包括分散剂、超声水浴等，但是这些方法也很难将团聚的纳米颗粒团部分散开来。所以在制备纳米流体的过程中除掉其中分散性较差的部分，保留分散性较好的部分，而又能获得需要质量分数的纳米流体是本领域技术人员面临的技术问题。

[0004] 在纳米流体制备方面，目前已有很多方法应用于强化纳米颗粒在液体中分散，包括搅拌、剪切、球磨等物理方法，也有表面修饰、改变pH值等化学方法，然而溶液中还是有一部分纳米颗粒处于团聚状态，并没有被这些方法分散开来，主要原因是纳米颗粒在放置过程中，已经有部分颗粒在固体形态时已经发生团聚，纳米颗粒本身有好坏之分，是优等颗粒与劣等颗粒的混合物，又由于制备过程中由于颗粒间很强的作用力，包括范德华力，甚至氢键的作用等发生团聚。团聚体很难再次分散开来，而这部分纳米颗粒团聚体的存在不仅会削弱纳米流体的优异特性，比如微对流、高传热传质性能、低粘度(相对于微米颗粒悬浮液)等，而且在纳米流体的使用过程中，这部分团聚体可能成为团聚吸附核心使更多的纳米颗粒吸附在上面，从而导致纳米流体的分散性进一步的降低。这些团聚体是很难通过物理或化学方法打开，特别是这类靠氢键作用的纳米团聚体。对于两步法制备纳米流体过程中，目前大多采用直接添加，再采用而外的分散手段，包括分散剂、超声水浴等，但是这些方法也很难将团聚的纳米颗粒团部分散开来。所以在制备纳米流体的过程中除掉其中分散性较差的部分，保留分散性较好的部分，而又能获得需要质量分数的纳米流体是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

[0005] 技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于制备纳米流体的筛选装置，该筛选装置可以利用筛子原理，去除纳米颗粒中包含的分散性较差的纳米团聚体部分；同时，还提供利用该筛选装置制备纳米流体的方法，该方法可以保证获得所需的纳米颗粒质量分数，并且能去除分散性较差的纳米团聚体，保留稳定分散的纳米流体，提高纳米流体的分散性。

[0006] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0007] 一种用于制备纳米流体的筛选装置，该筛选装置包括流道、定筛板、动筛板、上蠕动泵和下蠕动泵，所述的流道为带有开口的环形体，该流道的横截面呈C形，纵截面呈矩形；流道内壁面设有至少两个定位凸台，定筛板的边缘固定连接在定位凸台上，动筛板紧贴于定筛板上方；定筛板和动筛板上均设有筛孔，且定筛板和动筛板的筛孔对齐，定筛板的周向尺寸等于流道的周向尺寸，动筛板的周向尺寸小于流道的周向尺寸；动筛板中设有缝隙，定筛板上部设有凹槽，动筛板的缝隙宽度和数量等于定筛板的凹槽宽度和数量，动筛板的缝隙与定筛板的凹槽相对应；动筛板和定筛板将流道分为位于动筛板上方的上层流道和位于定筛板下方的下层流道；上蠕动泵和下蠕动泵位于流道的开口处，且上蠕动泵连接上层流道的两端，下蠕动泵连接下层流道的两端。

[0008] 进一步，所述的定筛板呈环形，动筛板包括呈环形的筛板和定位套筒组成，定位套筒固定连接在筛板上方，且定位套筒贴覆在流道的内层壁面上。

[0009] 进一步，所述的流道圆周方向尺寸与动筛板圆周方向尺寸的差值为凹槽宽度一半的奇数倍，且该差值小于10mm。

[0010] 一种利用上述筛选装置制备纳米流体的方法，该方法包括以下步骤：

[0011] 步骤10)测定初始纳米流体的吸光度：首先将纳米颗粒与基液混合，搅拌均匀，制备出质量分数为K·M的初始纳米流体，其中，K>1，M为最终获取的纳米流体的质量分数，然后利用紫外可见分光光度计，测量初始纳米流体的吸光度A0；

[0012] 步骤20)加入初始液并对齐筛板：将步骤10)制备的初始纳米流体加入筛选装置的上层流道中，然后调节筛选装置的动筛板的位置，使得动筛板与定筛板的筛孔对齐，且动筛板的缝隙与定筛板的凹槽对齐；

[0013] 步骤30)对初始纳米流体进行筛选：启动上蠕动泵和下蠕动泵，使初始纳米流体保持稳定层流流动，初始纳米流体在流动过程中，团聚形成的纳米颗粒下沉，并依次穿过动筛板的筛孔和定筛板的筛孔，停留在下层流道中；稳定分散的纳米颗粒停留在上层流道中；定筛板的凹槽用来存放大于筛孔尺寸的团聚体；

[0014] 步骤40)隔开上层流道和下层流道：通过定位套筒调节动筛板位置，将定筛板的筛孔和动筛板的筛孔错位，隔开上层流道和下层流道，并将动筛板的缝隙与定筛板的凹槽错开，使得定筛板的凹槽处于封闭空间内；

[0015] 步骤50)测量筛选后纳米流体的吸光度：用注射器取出上层流道中的纳米流体，注入容器中，并均匀混合，利用紫外可见分光光度计，测量位于容器中的纳米流体的吸光度A1；

[0016] 步骤60)制备质量分数为M的纳米流体：向步骤50)提取出来的位于容器中的纳米流体中添加基液，对该纳米流体进行稀释，稀释比例为：提取出来的纳米流体质量∶添加的基液质量＝1∶(K·A0/A1-1)，制备出质量分数为M的纳米流体。

[0017] 有益效果：与现有技术相比，本发明的具有以下优点：

[0018] (1)筛选装置可以去除纳米颗粒中包含的分散性较差的纳米团聚体部分。本发明的筛选装置包括带有缝隙的动筛板和带有凹槽的定筛板。调节动筛板，使得动筛板和定筛板的筛孔对齐，并且动筛板的缝隙与定筛板的凹槽对齐。稳定分散的纳米颗粒由于处于纳米级尺寸，颗粒之间的作用、布朗运动和流动过程中的扰动等原因，使其具备的很强的扩散能力，能停留在上层流道中。而团聚的纳米颗粒由于其质量较大，颗粒之间的作用(静电力或范德华力等)、布朗运动等对其影响相对较小，使得其扩散作用较弱，导致团聚的纳米颗粒会在离心力作用下进入下层流道中。定筛板的凹槽用来存放大于筛孔尺寸的团聚体，以免大于筛孔孔径尺寸的纳米流体团聚体堵塞筛孔。在筛选流体过程结束后，转动动筛板，使得动筛板和定筛板的筛孔相互错位，且动筛板的缝隙与定筛板的凹槽也相互错位。这样，依靠转动动筛板能实现上层流道和下层流道之间的连通与封闭，并且实现了定筛板上的凹槽与上层流道的连通与封闭。上层流道和下层流道之间的封闭，可以避免在抽取上层流道纳米流体的时候，位于下层流道和凹槽中的纳米颗粒由于抽取产生的牵引力进入上层流道中。这样，通过设置动筛板和定筛板，来实现上层流道和下层流道的连通与封闭，进而将纳米颗粒中包含的分散性较差的纳米团聚体部分去除。

[0019] (2)本发明制备纳米流体的方法，可以保证获得所需的纳米颗粒质量分数，并且能去除分散性较差的纳米团聚体，保留稳定分散的纳米流体，提高纳米流体的分散性。现有技术中，制备一定质量分数的纳米流体，通常是采用直接在基液中添加纳米颗粒的方法。此方法中，分散性较差的纳米颗粒严重影响到纳米流体的分散稳定性，即使采用了各种分散促进方法，此部分团聚的纳米颗粒也不一定能稳定分散。而这部分分散性较差的纳米颗粒在使用过程中成为进一步团聚的附着体，导致纳米流体的分散性进一步下降。由于纳米颗粒本身存在优劣之分，并且在制备、储存、运输以及添加至液体过程中不可避免产生新的团聚体。纳米流体中的纳米颗粒是大颗粒与小颗粒的混合体，由于纳米颗粒和团聚体的尺寸极小，很难利用常规方法将团聚颗粒分离出来。而本发明的制备方法，基于筛子原理的纳米流体两步法制备装置来去除掉纳米颗粒中包含的分散性较差的纳米团聚体部分，保留稳定分散的纳米流体，从而提高纳米流体的分散性。同时，本发明的制备方法可保证获得所需的纳米颗粒质量分数。

附图说明

[0020] 图1为本发明筛选装置的结构爆炸图。

[0021] 图2为本发明筛选装置的结构示意图。

[0022] 图3为本发明筛选装置中定筛板的凹槽和动筛板的缝隙处于对齐状态时的结构剖视图。

[0023] 图4为本发明筛选装置中定筛板的凹槽和动筛板的缝隙处于错开状态时的结构剖视图。

[0024] 图中有：流道1、定位凸台101、上层流道102、下层流道103、内层壁面104、定筛板2、凹槽201、动筛板3、筛板301、定位套筒302、缝隙303、上蠕动泵4、下蠕动泵5。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的描述。

[0026] 如图1至图4所示，本发明的一种用于制备纳米流体的筛选装置，包括流道1、定筛板2、动筛板3、上蠕动泵4和下蠕动泵5。流道1为带有开口的环形体。流道1的横截面呈C形，纵截面呈矩形。流道1内壁面设有至少两个定位凸台101，定筛板2的边缘固定连接在定位凸台101上。为了加强定筛板2的牢靠性，可以设置三个或四个定位凸台101，且定位凸台101均匀分布在流道1内壁面。动筛板3紧贴于定筛板2上方。动筛板3和定筛板2之间没有连接关系，动筛板3和定筛板2位于上方。定筛板2和动筛板3上均设有筛孔，且定筛板2和动筛板3的筛孔对齐。定筛板2和动筛板3的筛孔孔径和目数相等，筛孔孔径为0.05—0.2mm，目数为100-200。定筛板2的周向尺寸等于流道1的周向尺寸，动筛板3的周向尺寸小于流道1的周向尺寸。因为动筛板3需要进行周向移动，所以动筛板3的周向尺寸需要小于流道1的周向尺寸。这样，动筛板3可以在流道1中移动。动筛板3中设有缝隙303，定筛板2上部设有凹槽201。动筛板3的缝隙303宽度等于定筛板2的凹槽201宽度。该宽度优选为0.5—2mm。动筛板3的缝隙303数量等于定筛板2的凹槽201数量。

[0027] 动筛板3的缝隙303与定筛板2的凹槽201相对应。通过调节动筛板3，可以实现动筛板3筛孔和定筛板2筛孔的对齐和错开，以及动筛板3的缝隙303和定筛板2的凹槽201的对齐和错开。动筛板3和定筛板2将流道1分为位于动筛板3上方的上层流道102和位于定筛板2下方的下层流道103。上蠕动泵4和下蠕动泵5位于流道1的开口处，且上蠕动泵4连接上层流道102的两端，下蠕动泵5连接下层流道103的两端。

[0028] 进一步，所述的定筛板2呈环形，动筛板3包括呈环形的筛板301和定位套筒302组成，定位套筒302固定连接在筛板301上方，且定位套筒302贴覆在流道1的内层壁面104上。

[0029] 定筛板2呈环形，以及动筛板3包括呈环形的筛板301，可以实现定筛板2和动筛板3分别与流道1的匹配。动筛板3上设置定位套筒302。通过调节定位套筒302，可以实现动筛板3的移动。作为优选，定位套筒302的顶端伸出流道1的顶端。这样便于调节定位套筒302。

[0030] 进一步，所述的定位凸台101到流道1底部的距离为流道1高度的三分之一至五分之一。这样可以保证较多的稳定分散的纳米流体能停留在上层流道102，而继续利用，而较小部分的团聚纳米颗粒被封闭在下层流道103。

[0031] 进一步，所述的凹槽201深度为定筛板2厚度的三分之二。这样可以保证凹槽201有足够的空间存放大的团聚颗粒，并保证了定筛板2的结构强度。

[0032] 进一步，所述的流道1圆周方向尺寸与动筛板3圆周方向尺寸的差值为凹槽201宽度一半的奇数倍，且该差值小于10mm。采用差值为凹槽宽度一半的奇数倍，能保证通过旋转动筛板3能使定筛板2的筛孔和凹槽201都能同时封闭。差值小于10mm可以保证能较大利用流道1圆周方向的长度。

[0033] 利用上述筛选装置制备纳米流体的方法，包括以下步骤：

[0034] 步骤10)测定初始纳米流体的吸光度：首先将纳米颗粒与基液混合，搅拌均匀，制备出质量分数为K·M的初始纳米流体，其中，K>1，M为最终获取的纳米流体的质量分数，然后利用紫外可见分光光度计，测量初始纳米流体的吸光度A0。作为优选，K取值范围为2—20。

[0035] 步骤20)加入初始液并对齐筛板：将步骤10)制备的初始纳米流体加入筛选装置的上层流道102中，然后调节筛选装置的动筛板3的位置，使得动筛板3与定筛板2的筛孔对齐，且动筛板3的缝隙303与定筛板2的凹槽201对齐。

[0036] 步骤30)对初始纳米流体进行筛选：启动上蠕动泵4和下蠕动泵5，使初始纳米流体保持稳定层流流动，初始纳米流体在流动过程中，团聚形成的纳米颗粒下沉，并依次穿过动筛板3的筛孔和定筛板3的筛孔，停留在下层流道103中；稳定分散的纳米颗粒停留在上层流道102中；定筛板的凹槽201用来存放大于筛孔尺寸的团聚体。上蠕动泵4和下蠕动泵5的运行时间均为6—24小时。

[0037] 在步骤30)中，稳定分散的纳米颗粒由于处于纳米级尺寸，颗粒之间的作用(静电力或范德华力等)、布朗运动和流动过程中的扰动等原因，使其具备的很强的扩散能力(能自由出入筛孔)，能停留在上层流道102中。定筛板的凹槽201用来存放大于筛孔尺寸的团聚体(通常大于0.2mm)，以免大于筛孔孔径尺寸的纳米流体团聚体堵塞筛孔。

[0038] 步骤40)隔开上层流道102和下层流道103：通过定位套筒302调节动筛板3位置，将定筛板2的筛孔和动筛板3的筛孔错位，隔开上层流道102和下层流道103，并将动筛板3的缝隙303与定筛板2的凹槽201错开，使得定筛板2的凹槽201处于封闭空间内。

[0039] 在步骤40)中，定筛板的凹槽201处于封闭空间后，可以避免在步骤50)抽取上层流道102纳米流体的时候，使下层流道103和凹槽201中的纳米颗粒由于抽取产生的牵引力进入上层流道102中。

[0040] 步骤50)测量筛选后纳米流体的吸光度：用注射器取出上层流道102中的纳米流体，注入容器中，并均匀混合，利用紫外可见分光光度计，测量位于容器中的纳米流体的吸光度A1。

[0041] 步骤60)制备质量分数为M的纳米流体：向步骤50)提取出来的位于容器中的纳米流体中添加基液，对该纳米流体进行稀释，稀释比例为：提取出来的纳米流体质量∶添加的基液质量＝1∶(K·A0/A1-1)，制备出质量分数为M的纳米流体。

[0042] 在本发明的技术方案中，通过控制上蠕动泵4和下蠕动泵5的，使得位于上层流道102和下层流道103中的液体流向相同。在筛选流体的过程中，通过调节动筛板3，使得动筛板3和定筛板2的筛孔对齐，并且动筛板的缝隙303与定筛板的凹槽201对齐。在筛选流体过程结束后，转动动筛板3，使得动筛板3和定筛板2的筛孔相互错位，且动筛板的缝隙303与定筛板的凹槽201也相互错位。这样，依靠转动动筛板3能实现上层流道102和下层流道103之间的连通与封闭，并且实现了定筛板2上的凹槽201与上层流道102的连通与封闭。

[0043] 本发明巧妙地利用筛子原理，将纳米颗粒中较大较重的大颗粒团聚体与稳定分散的纳米颗粒分离开来。依靠本发明的筛选装置提供稳定流动，利用定筛板2和动筛板3使流动中团聚颗粒具有沉降倾向性，使纳米流体与团聚体能得到较好的分离。这样一定时间动态流动过后，而团聚的纳米颗粒由于其质量较大，颗粒之间的作用(静电力或范德华力等)、布朗运动等对其影响相对较小，使得其扩散作用较弱，由于受到较大的重力作用而在流动过程中倾向于沉降，将大部分汇聚于下层流道102中，而稳定分散的纳米颗粒由于其处于纳米级尺寸，颗粒之间的作用、布朗运动和流动过程中的扰动等原因具备了极强的扩散能力，能够停留在上层流道102中。再利用吸光度与纳米颗粒浓度成正比的原理，进行稀释，来能保证获得所需的纳米颗粒质量分数，从而获得稳定性较好的纳米流体。

[0044] 本发明利用筛子原理来分离纳米流体中团聚颗粒与稳定分散颗粒，其方法简单，并且相对于利用静置来实现自然沉降来说具备一定的优势，主要体现在自然沉降是纳米颗粒团聚体和稳定分散小颗粒的共性，放置过程中均会向下沉降于下层流道，在分离过程中会失去较多的分散稳定的纳米颗粒，使所有纳米颗粒均会向下沉降，而纳米流体顶部则会出现清液层。因此，利用自然沉降原理能在一定程度上分离团聚颗粒，但这样并不能充分地分离团聚颗粒与稳定分散的纳米颗粒。本发明巧妙地利用流动沉降和筛子原理相结合，利用稳定分散的纳米颗粒与团聚纳米颗粒不同的性质，稳定分散的纳米流体能在流动过程中不发生沉降(由于其极强的扩散能力)，而团聚颗粒具有由于较大的重力在流动时会出现沉降的倾向性，而汇聚于下层流道103或者定筛板的凹槽201中。同时利用调整动筛板3的位置，将沉降的纳米团聚体与稳定分散的纳米流体分隔开来。

[0045] 本发明的制备方法适用于两步法制备纳米流体，利用纳米流体流动过程中大团聚颗粒流动沉降倾向性，来对纳米流体中的纳米颗粒的进行优化选择，去掉流动时沉降于装置下层流道103的部分，保留位于上层流道102中的稳定分散的纳米流体。同时，本发明的制备方法的实施不影响纳米流体制备的原有分散工艺，在制备者采用各种分散方法，包括分散剂、pH值、超声振动等配置出纳米流体之后，仍然可以使用本发明的装置和方法对纳米流体进行进一步的筛选，进一步促进其纳米流体的分散稳定性。相比于采用过滤法来去除纳米颗粒中团聚体，再烘干获得优质纳米颗粒原料的方法来说，本发明的优势是方法简单，易操作、并能同时去除烘干和再分散于基液里的时候形成的纳米团聚体。