石墨烯/環(huán)氧樹脂復合涂層結霜性能實驗研究
發(fā)布時間：2021-03-24 08:04
本文將石墨烯粉末添加到環(huán)氧樹脂涂料中,制備出石墨烯/環(huán)氧樹脂復合涂層。搭建冷表面結霜實驗臺,對石墨烯復合涂層表面結露和結霜情況進行研究,并與環(huán)氧樹脂涂層表面對比。由結露實驗可知,石墨烯復合涂層的表面水珠間距大,不宜連成片。由結霜實驗可知,在相同環(huán)境溫度及冷液溫度條件下,石墨烯復合涂層霜晶生長緩慢,且稀疏,抑霜效果較好。當冷液溫度降低至-10℃時,石墨烯復合涂層表面霜晶生長加快,且密集;當環(huán)境溫度降低至5℃時,石墨烯復合涂層表面霜晶厚度約為初始條件時的1/4。經(jīng)耐鹽霧性能測試,加入石墨烯后,可以顯著改善環(huán)氧樹脂涂層的防腐性能。
【文章來源】：粉末冶金工業(yè). 2020,30(02)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
實驗系統(tǒng)示意圖
(1）顯微鏡調(diào)焦。（2）清潔試樣表面，并用保鮮膜覆蓋試樣表面，以防冷液在未達到設定值前試樣表面結露或結霜。（3）運行焓差室及低溫恒溫水槽。設定室內(nèi)的干球溫度及濕球溫度，運行約1 h后達到溫度設定值。同時開啟低溫恒溫水槽，設定冷液溫度。（4）焓差室與低溫水槽均達到設定值之后，撕開保鮮膜，用顯微鏡觀測試樣表面結露或結霜情況，并采用照相機定時拍照。3 結果與分析
結霜實驗環(huán)境為：環(huán)境溫度10℃，相對濕度60%，供液溫度-5℃。圖4為兩種表面霜晶生長情況。選取實驗進行時間分別為3、5、10 min的照片進行對比。結霜初始階段，觀測不到水珠的形成，兩塊試樣均能很快觀測到霜晶的出現(xiàn)。在實驗進行到3 min時，試件表面可觀測到霜晶。由圖4可知，隨著實驗的進行，表面的霜晶越來越多，霜層高度逐漸增加；結霜初期環(huán)氧樹脂涂層表面結霜密集，石墨烯涂層表面結霜稀疏；實驗進行至10 min時，這種現(xiàn)象越來越明顯，且環(huán)氧樹脂涂層霜高明顯大于石墨烯復合涂層，說明環(huán)氧樹脂涂層在加入石墨烯粉末后可改善抑霜性能。圖4 石墨烯復合涂層及環(huán)氧樹脂涂層表面霜晶生長情況
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯納米粉末在太陽能集熱系統(tǒng)中應用的試驗研究[J]. 趙金秀,任春立,史新立. 粉末冶金工業(yè). 2019(02)
[2]空氣源熱泵在北方煤改電工程中的節(jié)能運行試驗研究[J]. 何林,曾奕,肖彪,張世航,賀春輝. 制冷技術. 2017(03)
[3]石墨烯/聚酯/環(huán)氧粉末涂層耐腐蝕性研究[J]. 張方銘,曾志翔,程紅華,韓金. 涂料工業(yè). 2017(05)
[4]用于空調(diào)換熱表面處理的憎水性石墨烯復合塑料的研究[J]. 任春立,耿曉欣,吳洪鵬. 粉末冶金工業(yè). 2017(02)
[5]石墨烯/氟碳涂層的制備及其耐蝕性能[J]. 房亞楠,劉栓,趙文杰,白琴,劉志雄,趙海超. 表面技術. 2016(11)
[6]疏水性鋁翅片表面的結霜/融霜特性[J]. 汪峰,梁彩華,吳春曉,張小松,張友法. 中南大學學報(自然科學版). 2016(04)
[7]抑霜涂層耐水性能的實驗研究[J]. 黃玲艷,劉中良,王皆騰,劉耀民,勾昱君. 工程熱物理學報. 2009(09)
[8]磁場對冷表面上結霜過程影響的實驗研究[J]. 勾昱君,劉中良,劉耀民,黃玲艷,張明. 工程熱物理學報. 2009(03)
[9]自然對流條件下新型親水涂料的抑霜實驗研究[J]. 勾昱君,劉中良,黃玲艷,王皆騰,馬重芳. 流體機械. 2007(12)
[10]Experimental investigation of the influence of electric field on frost layer growth under natural convection condition[J]. ZHANG Xinhua, LIU Zhongliang, WANG Jieteng, GOU Yujun, MENG Sheng and MA Chongfang Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, Ministry of Education; Key Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, Beijing Education Commission, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China. Progress in Natural Science. 2006(04)
本文編號：3097380
【文章來源】：粉末冶金工業(yè). 2020,30(02)北大核心
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【部分圖文】：
實驗系統(tǒng)示意圖
(1）顯微鏡調(diào)焦。（2）清潔試樣表面，并用保鮮膜覆蓋試樣表面，以防冷液在未達到設定值前試樣表面結露或結霜。（3）運行焓差室及低溫恒溫水槽。設定室內(nèi)的干球溫度及濕球溫度，運行約1 h后達到溫度設定值。同時開啟低溫恒溫水槽，設定冷液溫度。（4）焓差室與低溫水槽均達到設定值之后，撕開保鮮膜，用顯微鏡觀測試樣表面結露或結霜情況，并采用照相機定時拍照。3 結果與分析
結霜實驗環(huán)境為：環(huán)境溫度10℃，相對濕度60%，供液溫度-5℃。圖4為兩種表面霜晶生長情況。選取實驗進行時間分別為3、5、10 min的照片進行對比。結霜初始階段，觀測不到水珠的形成，兩塊試樣均能很快觀測到霜晶的出現(xiàn)。在實驗進行到3 min時，試件表面可觀測到霜晶。由圖4可知，隨著實驗的進行，表面的霜晶越來越多，霜層高度逐漸增加；結霜初期環(huán)氧樹脂涂層表面結霜密集，石墨烯涂層表面結霜稀疏；實驗進行至10 min時，這種現(xiàn)象越來越明顯，且環(huán)氧樹脂涂層霜高明顯大于石墨烯復合涂層，說明環(huán)氧樹脂涂層在加入石墨烯粉末后可改善抑霜性能。圖4 石墨烯復合涂層及環(huán)氧樹脂涂層表面霜晶生長情況
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯納米粉末在太陽能集熱系統(tǒng)中應用的試驗研究[J]. 趙金秀,任春立,史新立. 粉末冶金工業(yè). 2019(02)
[2]空氣源熱泵在北方煤改電工程中的節(jié)能運行試驗研究[J]. 何林,曾奕,肖彪,張世航,賀春輝. 制冷技術. 2017(03)
[3]石墨烯/聚酯/環(huán)氧粉末涂層耐腐蝕性研究[J]. 張方銘,曾志翔,程紅華,韓金. 涂料工業(yè). 2017(05)
[4]用于空調(diào)換熱表面處理的憎水性石墨烯復合塑料的研究[J]. 任春立,耿曉欣,吳洪鵬. 粉末冶金工業(yè). 2017(02)
[5]石墨烯/氟碳涂層的制備及其耐蝕性能[J]. 房亞楠,劉栓,趙文杰,白琴,劉志雄,趙海超. 表面技術. 2016(11)
[6]疏水性鋁翅片表面的結霜/融霜特性[J]. 汪峰,梁彩華,吳春曉,張小松,張友法. 中南大學學報(自然科學版). 2016(04)
[7]抑霜涂層耐水性能的實驗研究[J]. 黃玲艷,劉中良,王皆騰,劉耀民,勾昱君. 工程熱物理學報. 2009(09)
[8]磁場對冷表面上結霜過程影響的實驗研究[J]. 勾昱君,劉中良,劉耀民,黃玲艷,張明. 工程熱物理學報. 2009(03)
[9]自然對流條件下新型親水涂料的抑霜實驗研究[J]. 勾昱君,劉中良,黃玲艷,王皆騰,馬重芳. 流體機械. 2007(12)
[10]Experimental investigation of the influence of electric field on frost layer growth under natural convection condition[J]. ZHANG Xinhua, LIU Zhongliang, WANG Jieteng, GOU Yujun, MENG Sheng and MA Chongfang Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, Ministry of Education; Key Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, Beijing Education Commission, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China. Progress in Natural Science. 2006(04)
本文編號：3097380
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