Los fenómenos de escarcha y condensación se encuentran comúnmente en los campos del aire acondicionado y la refrigeración, causando un gran desperdicio de energía. Los métodos tradicionales para inhibir la escarcha y la condensación no resuelven fundamentalmente el problema, pero consumen una gran cantidad de energía. energía. Las superficies superhidrófobas tienen excelentes propiedades de resistencia a las heladas, anticondensación y antihielo, pero todavía existen muchas deficiencias en la investigación actual. Este artículo observa los cambios en el proceso de congelación de las gotas de agua de condensación en superficies superhidrófobas y combina la teoría de nucleación clásica para analizar. su mecanismo, para poder estudiar su mecanismo en profundidad.
El grabado químico de la superficie de aluminio utilizando ácido clorhídrico se utiliza para preparar una superficie superhidrófoba combinado con la pulverización de un recubrimiento superhidrófobo. Este método requiere equipos y procesos simples y se espera que sea ampliamente promovido y. aplicado. Se analizó la morfología de la superficie superhidrófoba de aluminio preparada. Bajo el microscopio, la superficie superhidrófoba mostró una estructura a micronanoescala "Vals". Es precisamente debido a la existencia de estas micronanoestructuras que la superficie tiene propiedades superhidrófobas. El ángulo de contacto de la superficie es 65438 ± 052; se utilizó una cámara de alta velocidad para observar el proceso dinámico de la dinámica de las gotas en la superficie superhidrófoba. Los resultados muestran que la superficie superhidrófoba preparada en este capítulo tiene buena no pegajosidad durante la infiltración normal y lateral.
El proceso de condensación y condensación de las gotas iniciales en la superficie superhidrófoba se observó a través de un microscopio. Los resultados mostraron que dentro de un cierto rango, el diámetro de las gotas de condensación en la superficie superhidrófoba aumentó con el aumento de. la temperatura ambiente y la humedad relativa aumentan a medida que disminuye la temperatura del sustrato; comparando las imágenes de condensación de superficies superhidrófobas y superficies convencionales en las mismas condiciones, se encuentra que las gotas y los núcleos de condensación en la superficie promedio forman rápidamente una "película de agua". , mientras que la formación de una "película de agua" en la superficie superhidrófoba. El núcleo y las gotas condensadas tienen diámetros más grandes y están más dispersamente distribuidas en la superficie superhidrófoba. Las estadísticas experimentales sobre la calidad de la condensación de la superficie superhidrófoba en diferentes condiciones y en diferentes momentos lo muestran. que el rendimiento anticondensación de la superficie superhidrófoba es mejor que el de las superficies ordinarias y ajustó los factores relacionados con la calidad de la condensación de la superficie superhidrófoba y su tipo:
Finalmente, se hicieron observaciones microscópicas de la superficie. Se explican los cambios en la calidad de la escarcha durante la etapa inicial de escarcha y el crecimiento de la capa de escarcha, y se utilizó la teoría clásica de la nucleación para analizar la superficie superhidrófoba.
Seleccione diferentes alturas de gotas para realizar pruebas de impacto de superficie superhidrófoba de estabilidad. Los resultados muestran que la superficie superhidrófoba de las gotas generadas bajo impacto de alta velocidad aún puede mantener excelentes propiedades superhidrófobas antiadherentes; la superficie de las gotas tiene una excelente capacidad de congelación retardada que los muebles comunes, pero a medida que la temperatura del sustrato disminuye, la capacidad de congelación retardada disminuye; los experimentos dinámicos de superficie superhidrófoba de bajo impacto de las gotas muestran que cuando la temperatura es superior a -25 ℃, las gotas criogénicas se desprenden rápidamente de las superficies superhidrofóbicas. sin riesgo de congelación.
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