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高分子表面活性剂研究进展 被引量:35
1
作者 徐坚 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期290-294,共5页
本文综述了近十余年来通过表面活性单体聚合、亲水/疏水性单体共聚合及大分子化学反应三大类方法制备的新型高分子表面活性剂的结构和表面活性。已有的研究结果表明,一种单体均聚或不同种类单体嵌段、接枝、无规共聚,为合成具有指定... 本文综述了近十余年来通过表面活性单体聚合、亲水/疏水性单体共聚合及大分子化学反应三大类方法制备的新型高分子表面活性剂的结构和表面活性。已有的研究结果表明,一种单体均聚或不同种类单体嵌段、接枝、无规共聚,为合成具有指定结构和预期性能的高分子表面活性剂提供了巨大的可能性和选择性。 展开更多
关键词 高分子 表面活性剂 化学驱同 油田 化学剂
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结霜现象及抑霜技术的研究进展 被引量:45
2
作者 刘中良 黄玲艳 +1 位作者 勾昱君 刘耀民 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1-6,13,共7页
结霜现象广泛存在于制冷、低温储存、空调热泵以及其它低温领域,霜层的存在会增加换热热阻,降低传热系数,对换热系统造成一定的危害。因此研究冷表面上的结霜机理,探索有效的抑霜除霜方法一直倍受国内外学者的关注。文章简单介绍了冷表... 结霜现象广泛存在于制冷、低温储存、空调热泵以及其它低温领域,霜层的存在会增加换热热阻,降低传热系数,对换热系统造成一定的危害。因此研究冷表面上的结霜机理,探索有效的抑霜除霜方法一直倍受国内外学者的关注。文章简单介绍了冷表面结霜现象的基础研究,以及外加电场和磁场对结霜过程的影响,综述了抑霜技术的研究进展,主要包括表面改性如通过疏水和亲水处理来控制结霜现象的研究现状,最后对抑霜技术的研究方向以及应用前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 热工学 抑霜 亲水/疏水表面 结霜
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恒热流条件下亲疏水表面液滴蒸发特性 被引量:6
3
作者 高明 孔鹏 章立新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2979-2984,共6页
以恒热流方式结合高速摄影技术同步观察记录3μl的小液滴在不同亲疏水表面的蒸发过程。通过一系列的对比实验观察记录了不同亲疏水表面液滴蒸发时接触角、接触直径、蒸发时间等的动态特性。从实验分析中可以看出亲水表面液滴蒸发速率比... 以恒热流方式结合高速摄影技术同步观察记录3μl的小液滴在不同亲疏水表面的蒸发过程。通过一系列的对比实验观察记录了不同亲疏水表面液滴蒸发时接触角、接触直径、蒸发时间等的动态特性。从实验分析中可以看出亲水表面液滴蒸发速率比疏水表面上液滴蒸发速率快,并且随着热通量的增大,液滴蒸发速率增大。在恒热流条件下亲疏水表面液滴蒸发以CCR模式为主,在蒸发后期呈现混合蒸发模式,全程未出现CCA模式。 展开更多
关键词 亲疏水表面 蒸发 传质 相变 恒热流 接触角
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亲疏水表面换热性能及其沸腾现象的微细化研究 被引量:5
4
作者 孔新 魏进家 张永海 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1373-1378,共6页
本实验提出了复合方柱微结构的亲疏水强化换热表面,并对其在FC-72工质中的池沸腾换热进行研究。实验采用光滑芯片和方柱微结构高效换热PF30-60芯片作为对比组,通过使用装有显微镜头的高速摄像机对微细化沸腾现象进行捕捉。实验及分析结... 本实验提出了复合方柱微结构的亲疏水强化换热表面,并对其在FC-72工质中的池沸腾换热进行研究。实验采用光滑芯片和方柱微结构高效换热PF30-60芯片作为对比组,通过使用装有显微镜头的高速摄像机对微细化沸腾现象进行捕捉。实验及分析结果表明:亲疏水表面芯片可有效提高沸腾的临界热流密度,降低沸腾起始点对应的壁面过热度,同时在相同热流密度下其壁面温度较PF30-60降低6~9 K;由于微结构区域提供数目可观的汽化核心,不断生长滑移的汽泡被困在光滑亲水通道,在亲水面及两侧微结构作用下加速汽泡的生长合并与脱离,因此沸腾换热效果得到显著提高。 展开更多
关键词 亲疏水表面 池沸腾 沸腾微细化现象
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磁场作用下不同润湿性表面结霜实验研究 被引量:4
5
作者 宋立超 秦妍 李维仲 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5521-5529,共9页
研究了在冷面温度Tw=-10℃和-30℃,环境相对湿度RH=60%和80%,3种润湿性表面在不同磁场强度下的结霜规律。通过可视化观测和图像二值化处理计算,分析了磁场强度和表面接触角对霜晶形态、水珠粒径、结晶时间、液滴和霜晶覆盖率、霜层厚度... 研究了在冷面温度Tw=-10℃和-30℃,环境相对湿度RH=60%和80%,3种润湿性表面在不同磁场强度下的结霜规律。通过可视化观测和图像二值化处理计算,分析了磁场强度和表面接触角对霜晶形态、水珠粒径、结晶时间、液滴和霜晶覆盖率、霜层厚度和密度的影响。结果表明:磁场作用下,疏水性表面水珠粒径减小40%左右,结晶时间延长500 s以上,凝结水珠分布更加稀疏;结霜厚度和密度随着磁场强度和接触角的增大而减小;随着冷面温度的降低和相对湿度的增大,表面特性和外加磁场对结霜过程的影响降低。 展开更多
关键词 磁场 亲水/疏水表面 相变 传热 热力学 抑霜
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微小通道内不同润湿性表面流动冷凝传热 被引量:4
6
作者 袁金斗 王彦博 +2 位作者 胡涵 余雄江 徐进良 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4156-4166,共11页
利用丝网烧结和聚四氟乙烯溶液(Teflon)浸渍法,在铜表面上制备了亲疏水匹配的结构,即在疏水四氟涂层上有阵列排布的椭圆亲水点,仅有四氟涂层的全疏水表面和不作修饰的全亲水铜表面作为对照,考察了以这三种表面为底部换热区域的矩形微小... 利用丝网烧结和聚四氟乙烯溶液(Teflon)浸渍法,在铜表面上制备了亲疏水匹配的结构,即在疏水四氟涂层上有阵列排布的椭圆亲水点,仅有四氟涂层的全疏水表面和不作修饰的全亲水铜表面作为对照,考察了以这三种表面为底部换热区域的矩形微小通道(水力直径1.5 mm)的换热特性和流动特性。实验的通道内蒸汽质量流速为10~60 kg·m-2·s-1,干度为0.3~1,亲疏水匹配表面与亲水表面相比,蒸汽冷凝传热系数(HTC)最高增加了454.6%,与全疏水表面相比,传热系数最高增加了107.3%,利用高速相机拍摄可视化照片,观察了通道内气液两相,尤其是表面液滴成核、聚并、冲刷的周期运动过程,解释了亲疏水匹配表面强化传热的机理。 展开更多
关键词 凝结 亲疏水表面 微小通道 传热系数
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PVDF中空纤维换热管亲/疏水组合表面强化蒸汽冷凝传热 被引量:3
7
作者 贾巍 高启君 +3 位作者 吕晓龙 陈华艳 王暄 董畅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2935-2943,共9页
针对塑料换热管热导率低的问题,采用非溶剂致相分离法(NIPS),通过控制铸膜液中磺化聚醚砜(SPES)添加量,制备出具有致密层/非致密层复合结构,外表面接触角分别为49.8°、78.1°的中空纤维表面亲水(PVDF/SPES)、表面疏水(PVDF)换... 针对塑料换热管热导率低的问题,采用非溶剂致相分离法(NIPS),通过控制铸膜液中磺化聚醚砜(SPES)添加量,制备出具有致密层/非致密层复合结构,外表面接触角分别为49.8°、78.1°的中空纤维表面亲水(PVDF/SPES)、表面疏水(PVDF)换热管,在非致密层内填充水,从而提高换热管导热性能。将单根的表面亲水、疏水换热管编织,在列管式塑料换热器壳程,利用两根换热管的外表面,构建蒸汽冷凝用亲/疏水组合表面,研究该表面上蒸汽冷凝传热强化效果。研究表明,较熔融拉伸法制备的致密PVDF换热管疏水表面,NIPS法制备的亲水表面、疏水表面及亲/疏水组合表面上的蒸汽冷凝总传热系数分别提高46.6%、56.5%、99.7%。可见,较单一的亲水或疏水表面而言,亲/疏水组合表面能够显著强化蒸汽冷凝传热性能。 展开更多
关键词 PVDF 中空纤维 换热管 亲/疏水 表面 凝结 传热
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PP中空纤维换热管外表面改性强化蒸汽冷凝传热 被引量:2
8
作者 李希漫 高启君 +1 位作者 吕晓龙 陈华艳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期24-29,共6页
针对塑料换热管传热性能不佳的问题,采用界面聚合法,以间苯二胺(MPD)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,对聚丙烯(PP)中空纤维换热管疏水性外表面进行局部亲水性改性,以形成呈"孤岛"分布的亲水性聚酰胺层,从而构建蒸... 针对塑料换热管传热性能不佳的问题,采用界面聚合法,以间苯二胺(MPD)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,对聚丙烯(PP)中空纤维换热管疏水性外表面进行局部亲水性改性,以形成呈"孤岛"分布的亲水性聚酰胺层,从而构建蒸汽冷凝用亲-疏水性组合表面。在此基础上,研究改性PP换热管强化蒸汽冷凝传热效果。换热管改性后,蒸汽冷凝总传热系数K高达2 295 W/(m^(2)·K),较未改性前提高了87.29%。可见,PP中空纤维换热管外表面界面聚合改性,能够显著强化蒸汽冷凝传热性能。 展开更多
关键词 聚丙烯 中空纤维换热管 表面改性 亲-疏水表面 蒸汽冷凝 传热 海水淡化
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Au(100)表面亲/疏水性质的密度泛函理论研究 被引量:1
9
作者 韦涛 陈建华 陈晔 《矿产保护与利用》 2022年第1期1-7,共7页
采用密度泛函理论,研究了单个、一层、多层(两层、三层)水分子与Au(100)表面的相互作用,从原子层面上分析Au(100)表面的亲/疏水性质。同时结合分子动力学模拟,分析水滴在金表面的润湿过程,进而从介观层面上揭示金表面的亲/疏水性质。结... 采用密度泛函理论,研究了单个、一层、多层(两层、三层)水分子与Au(100)表面的相互作用,从原子层面上分析Au(100)表面的亲/疏水性质。同时结合分子动力学模拟,分析水滴在金表面的润湿过程,进而从介观层面上揭示金表面的亲/疏水性质。结果表明,单个水分子在Au(100)表面是物理吸附。与单个水分子吸附构型相比,一层水分子吸附构型中存在层内氢键作用,多层水分子吸附构型中存在层内氢键和层间氢键作用。随着水分子层数的增多,多层水分子吸附构型的内层水分子与Au(100)表面原子的平均作用距离呈现逐渐减小的趋势。水滴在金表面的分子动力学模拟结果表明,有机污染会对金表面的润湿性产生较大影响,导致金表面呈现一定的疏水性,而清洁金表面则为亲水性。 展开更多
关键词 Au(100) 亲/疏水性 表面 密度泛函理论 润湿性
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Synthesis and Properties of Fumed Silicas Modified with Mixtures of Poly(methylphenylsiloxane) and Dimethyl Carbonate
10
作者 Iryna S. Protsak Valentyn A. Tertykh +2 位作者 Yulia M. Bolbukh Dariusz Sternik Anna Derylo-Marczewska 《World Journal of Nano Science and Engineering》 2015年第4期152-160,共9页
Effect of the concentration ratios of organosiloxane/initiator and treatment temperature on the characteristics of hydrophobic products obtained by modification of surface of fumed silica with poly(methylphenylsiloxan... Effect of the concentration ratios of organosiloxane/initiator and treatment temperature on the characteristics of hydrophobic products obtained by modification of surface of fumed silica with poly(methylphenylsiloxane) (PMPS) in the presence of dimethyl carbonate has been studied. Morphology, particle size, surface area and coating microstructure of modified silicas were analyzed by methods of transmission electron and atomic force microscopies, nitrogen adsorption-desorption data. Carbon contents in the grafted modifying layer of organosilicas were determined using IR spectroscopy and elemental analysis. Hydrophilic-hydrophobic properties of surface of the obtained modified silicas were estimated by measurements of contact angles of wetting. It was shown that modification of pyrogenic silicas with mixtures of poly(methylphenylsiloxane) and dimethyl carbonate allows to obtain the homogeneous hydrophobic products and serve their nanodispersity. 展开更多
关键词 Fumed SILICA Poly(methylphenylsiloxane) DIMETHYL CARBONATE surface Modification hydrophilic-hydrophobic Properties
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利用早材和晚材构筑木材不均匀润湿性表面研究
11
作者 徐林林 张海洋 +2 位作者 徐富成 郑巢伟 邬建国 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期35-42,共8页
利用水热法在木材表面沉积纳米氧化锌颗粒,从而达到不均匀润湿性木材表面构筑的目的。借助加工后木材早材和晚材的差异,氧化锌在木材表面进行选择性修饰,制备出亲水-疏水不均匀润湿性表面。采用环境扫描电子显微镜对木材样品的形貌进行... 利用水热法在木材表面沉积纳米氧化锌颗粒,从而达到不均匀润湿性木材表面构筑的目的。借助加工后木材早材和晚材的差异,氧化锌在木材表面进行选择性修饰,制备出亲水-疏水不均匀润湿性表面。采用环境扫描电子显微镜对木材样品的形貌进行表征,通过X射线能谱仪(EDS)表征样品元素的分布情况,采用X射线衍射仪分析样品的晶体结构,利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱分析了木材处理前后化学官能团的变化,通过制备的疏水针头和静态接触角测试仪对改性处理前后的木材早晚材进行润湿性表征。结果表明,木材表面成功生长出六方纤锌矿结构纳米氧化锌,氧化锌随水热温度和时间变化而发生形貌改变,并且氧化锌在早材上分布更密集。改性处理后的木材早材和晚材接触角分别为(129.3±5.5)°和(57.0±8.0)°,具有明显的润湿性差异,表明成功制备出了亲水-疏水特殊润湿性木材表面。之后对已制成的亲水-疏水表面进行进一步处理,通过浸渍二氧化硅溶液得到SiO_(2)-ZnO木材,EDS分析表明,溶液能够有选择地润湿木材晚材区域。特殊润湿性木材表面能控制化学物质在木材表面的沉积,为制备新型复合材料,开发改性木材表面在控制液滴定向流动、雾水收集、传感器等领域的应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 落叶松 表面改性 润湿性 氧化锌 水热法 亲水-疏水表面
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二氧化钛表面亲疏水性的调控
12
作者 莫丽玢 姚文清 +2 位作者 曹江利 向青云 李云双 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期137-142,共6页
Ti O2表面亲疏水性对其催化、分离等应用至关重要。研究了600℃氢气氛退火处理对Ti O2单晶表面亲疏水性的影响,并从表面结构和表面能两个方面探讨了其作用机制。润湿角随着氢分压的增加而增大。Raman光谱分析发现,氢化处理对Ti O2体内... Ti O2表面亲疏水性对其催化、分离等应用至关重要。研究了600℃氢气氛退火处理对Ti O2单晶表面亲疏水性的影响,并从表面结构和表面能两个方面探讨了其作用机制。润湿角随着氢分压的增加而增大。Raman光谱分析发现,氢化处理对Ti O2体内晶体结构和成键结构的影响并不明显。而原子力显微镜(AFM)测试结果显示Ti O2单晶的表面却发生了微结构的变化,粗糙度从原来的0.8增加至2.5 nm左右。同时X射线光电子能谱仪(XPS)分析发现氢化处理的Ti O2单晶表面的化学状态也发生了改变,部分Ti原子从+4价还原为+3价,随着氢化程度的增加,更多Ti原子的价态发生了上述转变。通过测量不同极性液体的润湿性发现氢化处理对Ti O2表面的极性有显著影响,氢化处理可以使极性大的液体在Ti O2表面的润湿角更小。通过氢化处理对Ti O2材料的表面进行化学修饰可以实现对其亲疏水性的调控。 展开更多
关键词 二氧化钛 亲疏水性 表面改性 润湿角
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冷凝传热仿生界面材料研究进展 被引量:2
13
作者 邢丹丹 吴菲菲 +2 位作者 王睿 朱杰 高雪峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1002-1009,1047,共9页
电子器件的微型化、集成化、大功率化发展,对小尺度空间高热流密度散热技术提出了迫切需求,如何设计开发高效冷凝传热界面材料引起了国内外广泛关注。相比于膜状冷凝,滴状冷凝是一种更为高效的能量输运方式。然而,普通光滑疏水表面的离... 电子器件的微型化、集成化、大功率化发展,对小尺度空间高热流密度散热技术提出了迫切需求,如何设计开发高效冷凝传热界面材料引起了国内外广泛关注。相比于膜状冷凝,滴状冷凝是一种更为高效的能量输运方式。然而,普通光滑疏水表面的离散冷凝液滴往往靠重力驱离,其自身热阻仍相对较高,更新频率也相对缓慢。因此,通过金属材料表面的合理设计来减少冷凝液滴的驱离尺寸并同时增加成核密度以实现传热效率的大幅度提升,已成为当前研究热点。受生物灵感启发,可用于冷凝传热强化的仿蝉翼超疏水界面、仿沙漠甲虫亲疏水复合界面以及仿猪笼草超润滑界面研究体系已取得突破性进展。简要回顾了该领域的最新进展及各自存在的问题,相关总结将有助于进一步设计开发有应用前景的高效冷凝传热界面材料及相变热控器件。 展开更多
关键词 仿生 超疏水表面 亲疏水复合表面 超润滑表面 冷凝传热
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表面涂层抑制结霜的应用研究现状 被引量:2
14
作者 翟丽华 邵英 《家电科技》 2013年第7期76-77,共2页
介绍了抑霜表面涂层的主要方式,总结归纳了当前亲水性抑霜涂层、疏水性表面抑霜等技术的应用研究现状。
关键词 亲水性涂层 疏水性涂层 抑制结霜
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基于格子Boltzmann方法的液滴撞击具有不同润湿性孔板的研究 被引量:3
15
作者 梁佳 高明 +3 位作者 陈露 王东民 王治云 章立新 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第1期63-76,共14页
基于格子Boltzmann方法,对液滴撞击不同湿润性节流孔板表面进行了数值模拟.主要研究了在液滴撞击过程中,Weber数(We)、孔板表面湿润性和孔板尺寸对液滴通过孔板时不同状态的影响.数值模拟结果表明:孔板为亲水特性时,在较低We下,液滴不... 基于格子Boltzmann方法,对液滴撞击不同湿润性节流孔板表面进行了数值模拟.主要研究了在液滴撞击过程中,Weber数(We)、孔板表面湿润性和孔板尺寸对液滴通过孔板时不同状态的影响.数值模拟结果表明:孔板为亲水特性时,在较低We下,液滴不会与孔板表面脱离,而是附着在孔板下表面,并且在毛细作用下液滴会在孔道中上升一段距离,形成液塞现象,在较高We下,液滴会穿过孔板,并发生破裂现象;孔板为疏水特性时,在较低We下,液滴无法穿过孔板,且无法迁移至下表面,最终稳定在孔板孔道上,在较高We下,液滴能穿过孔板,穿过时会发生破裂,孔板上表面会残留液滴.改变孔板尺寸发现,在较小的孔板孔径以及较厚的孔板厚度下,液滴不易通过. 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 液滴撞击 节流孔板 亲疏水表面
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