纳米白炭黑-硅橡胶膜强化传热管制备及性能.pdf

第4l卷 第 l2期 化 学 工 程 Vo1．4lNo．12 2013年 12月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) Dec．2013 纳米 白炭黑一硅橡胶膜强化传热管制备及性能 孙娅楠 ，孙 德 ，李冰冰 (1．长春工业大学 化学工程学院，吉林 长春 130012；2．中国石油吉林石化公司化肥厂，吉林 吉林 132021) 摘要：实验采用涂覆一热处理法制备了纳米 白炭黑一硅橡胶膜 (SiO一PDMS)滴状冷凝强化传热管，研究了纳米SiO：在 铸膜液中质量分数及热处理温度对热通量和冷凝传热系数的影响；同时对纳米 白炭黑一硅橡胶膜 (SiO，一PDMS)滴状 冷凝强化传热管表面进行 了SEM，FT—IR及接触角分析。实验结果表明：实验所制传热管均实现滴状冷凝现象；纳 米SiO 在铸膜液中质量分数影响传热管传热性能，随纳米SiO 质量分数增加，表面水接触角增加，其中纳米SiO 质量分数为0．I％时，传热管表面水接触角可达 125．85。，其冷凝传热系数比相应的膜状冷凝提高 了3．1--3．3倍 ， 热通量是相应膜状冷凝的 1．42—1．44倍；热处理温度为265℃时，传热效果最好。 关键词：滴状冷凝；纳米 白炭黑；硅橡胶膜；制备 ；传热 中图分类号：TQ028．8 文献标识码：A 文章编号：1005—9954(2013)12-0035-04 DOI：10．3969／i．issn．1005—9954．2013．12．010 Preparation ofenhancedheattransferpipesurfacethrough incorporatingnanosilicaintosiliconerubbermembrane anditsperformanceofheattransfer SUN Ya-nan 一．SUN De ．LIBing-bing (1．CollegeofChemicalEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130012，JilinProvince， China；2．ChinaPetroleumJilinPetrochemicalCompanyFertilizerPlant，Jilin132021，JilinProvince，China) Abstract：The dropwise—condensing enhanced heattransferpipewasprepared with nano silica—siliconerubber membrane(SiO2-PDMS)bycoating—heattreatment，investigatingtheeffectofnanosilicaSmassrfactioninthe castingsolution anditsheattreatmenttemperatureon theheattransfercoefficientandheatflux．Meanwhile，the nanosilica—siliconeurbbermembrane(SiO2一PDMS)dropwisecondensingstrengtheningonthesurfacewasanalyzed bySEM，FT—IR andcontactangle．Theexperimentalresuhsshow thatthestrengthenedheatpipespreparedall achievethedropwisecondensationphenomenon．Themassrfactionofnanosilicainthecastingmembraneaffects theheattransferperformanceofheatpipe．Thesurfacewatercontactangleincreaseswiththeincreaseofnanosilica massrfacti