超疏水纳米涂层强化构建机理及其防露和抗霜特性研究
气-液-固相变行为是能量转换时最普遍存在的现象之一,这些相变行为最直观的表现就是在低温表面的结露和结霜行为,这对以空调为代表的换热器来说是非常不利的,甚至已经成为制约其发展与应用的主要瓶颈,因此,解决或缓解其传热面的结露和结霜问题对增强低温传热意义重大,是目前低温传热、制冷领域亟待解决的重点课题之一。本论文提出在低温传热表面构建冷凝露滴自驱弹跳效应来有效延缓冷凝物的堆积从而实现增强其低温传热特性为技术路线,通过超疏水纳米结构的可控构建及其规模化制备技术的开发,重点研究了其强化构建机制、冷凝物的自迁移特性及其对冷凝传热的影响机理,并首次验证了该表面有效地提高了空调换热器的低温传热,从材料层面实现了对其结露和结霜问题的突破,具有重大的发展与应用前景。
具体研究内容与结果如下:基于有机-无机杂化和底面复合技术制备的超疏水复合涂层的表面耐磨损性具有明显提高,主要取决于纳米颗粒与树脂之间的润湿性及其在树脂增强体中的分布方式以及树脂增强体本身的机械稳定性。其中,对底面复合制备技术而言,树脂半固化时间的精准调控对增强其机械稳定性也表现得极为重要。
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