【摘要】：當常溫水蒸氣遇到低溫基底時,易凝結(jié)成液滴,這種現(xiàn)象稱為冷凝。冷凝是工業(yè)生產(chǎn)中常見的一種現(xiàn)象,但冷凝液滴長期附著在設(shè)備材料表面易引起材料表面的腐蝕、電子器件短路、換熱器表面熱阻增大,傳熱效率降低等問題,也嚴重影響了工業(yè)生產(chǎn)效率及設(shè)備穩(wěn)定性。因此,設(shè)計出具有冷凝微滴自驅(qū)離性能的納米結(jié)構(gòu)表面就成為亟待解決的問題。本論文針對聚碳酸酯及鋁材開展了冷凝微滴自驅(qū)離表面的制備及相關(guān)性能研究。(1)采用納米壓印的方法將漸變孔氧化鋁模板的結(jié)構(gòu)復(fù)制到聚碳酸酯表面,討論了聚碳酸酯納米乳突在氫氧化鈉溶液中隨腐蝕時間的結(jié)構(gòu)形貌的變化,確定最佳腐蝕時間為110 min,得到頂端直徑約為25nm的聚碳酸酯納米錐表面。聚碳酸酯納米錐表面再經(jīng)過疏水化處理后,微滴融合后可彈離表面,表現(xiàn)出優(yōu)異的冷凝微滴自驅(qū)離性能。(2)采用簡單快速的一步變電壓電化學(xué)陽極氧化法在鋁箔表面原位構(gòu)筑氧化鋁棒孔復(fù)合納米陣列結(jié)構(gòu)。通過反應(yīng)過程中對反應(yīng)時間、電解液溫度、電解液濃度、起始電壓、升壓速率的調(diào)控,討論了各實驗參數(shù)對表面形貌及性能的影響,實現(xiàn)了對棒孔復(fù)合納米陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)控。該表面經(jīng)過疏水化處理后,在低溫高濕環(huán)境下,冷凝微液滴融合后借助過剩的表面能可以迅速彈離材料表面,具有優(yōu)異的冷凝微滴自驅(qū)離性能。進一步將該制備方法擴展到空調(diào)鋁翅片上,得到了相似的納米結(jié)構(gòu)。經(jīng)模擬空調(diào)工作環(huán)境冷凝實驗,疏水化的鋁翅片上微滴融合后彈離翅片表面,具有優(yōu)異的冷凝微滴自驅(qū)離性能和濕氣自清潔功能。
【圖文】：

液滴與粗糖結(jié)構(gòu)表面的接觸面積較大，融合后的液滴黏在表面而無法脫離。逡逑ｒｉｉｉｊｉ．ｎｉｉｒｉｉｉｉｉ邋ｐｌｆｃｉ逡逑圖１－２冷凝液滴在粗趨表面上的兩種模型：Ｗｅｎｚｅｌ志（左）；Ｃａｓｓｉｅ態(tài)（右）逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｗｏ邋ｍｏｄｅｌｓ邋ｏｆ邋Ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ邋ｄｒｏｐｌｅｔｓ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｒｏｕｇｈ邋ｓｕｒｆａｃｅ：邋Ｗｅｎｚｅｌ邋ｓｔａｔｅ邋（ｌｅｆｔ）；邋Ｃａｓｓｉｅ邋ｓｔａｔｅ邋（ｒｉｇｈｔ）逡逑２逡逑

邐－是逡逑圖１－１接觸角的定義模型逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋化６邋ｃｏｎｔａｃｔ邋Ａｎｇｌｅ逡逑然而，，人們現(xiàn)實生活中所用到的材料并不是理想表面。為化Ｗｅｎｚｅｌ＾引入了表面逡逑粗i碩壤蔥拚釷轄喲ソ牽紗碩玫降鬧導(dǎo)次砉勱喲ソ�。哇E歟玻幔┲形喲ソ墻簀義夏Ｊ劍矗ⅲ祝澹睿澹歟⑻Ｐ�。液滴处于＂Ｗｅｎｚｅe⑻嶠蟮澆峁鼓誆�。随后，Ｃａｓｓｉｅ辶x蝦停攏幔簦澹蛺岢雋艘禾逋耆喚蠊燙灞礱娼峁鼓誆康墓蹋旌舷嗟模ⅲ茫幔螅螅椋澹⑻Ｐ�，辶x銑晌怪礱娼峁估詞迪殖杷緱嫻睦礪芻�。由诱O淠奈⒁旱文芄喚蟮醬謣|結(jié)逡逑構(gòu)表面的內(nèi)部，從而破壞了粗糖結(jié)構(gòu)內(nèi)部原有的空氣層。因此，微液滴融合后形成的大逡逑液滴與粗糖結(jié)構(gòu)表面的接觸面積較大，融合后的液滴黏在表面而無法脫離。逡逑ｒｉｉｉｊｉ．ｎｉｉｒｉｉｉｉｉ邋ｐｌｆｃｉ逡逑圖１－２冷凝液滴在粗趨表面上的兩種模型：Ｗｅｎｚｅｌ志（
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB306

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本文編號：2551101