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行業(yè)新聞 ? 近幾年新研究:換熱器表面處理技術(shù)和處理方式

    

       換熱器對于冷水機(jī)組來說也是屬于四大配件的最為重要的一部分配件,品質(zhì)的好壞影響著整臺(tái)機(jī)組的使用壽命和維護(hù)成本。

     氟系統(tǒng)對清潔度的要求,按GBT 18430.1中5.9外觀機(jī)組外表面應(yīng)清潔,涂漆表面應(yīng)光滑。管路附件按照一般應(yīng)橫平豎直、美觀大方。充裝制冷劑前,機(jī)組內(nèi)與制冷劑和潤滑油接觸的表面應(yīng)保持潔凈、干燥。

      


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一、表層處理通用工藝及需要注意問題

   

1、主要工藝


(1)砂紙打磨工藝

優(yōu)點(diǎn):靈活性高、設(shè)備要求低。打磨精度可根據(jù)需求調(diào)整。

缺點(diǎn):勞動(dòng)強(qiáng)度大、處理效率低、對環(huán)境影響大、防銹能力弱(打磨后需及時(shí)噴涂)。


(2)酸洗鈍化

優(yōu)點(diǎn):勞動(dòng)強(qiáng)度低、防銹能力強(qiáng)。

缺點(diǎn):基礎(chǔ)設(shè)施投資巨大、廢酸處理費(fèi)用高、 工藝流程長。


(3)噴砂、拋丸:

優(yōu)點(diǎn):效率高 、可增加表面粗糙度、提高油漆附著力 。

缺點(diǎn):基礎(chǔ)設(shè)施投資大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、環(huán)境影響大、易殘留粉塵(砂粉、鐵粉)、返銹。


2、注意問題


(1)制冷設(shè)備中對清潔度要求較高、不允許在系統(tǒng)中殘留粉塵。對所有與冷媒接觸部位都需要進(jìn)行除油除銹的表面處理。


(2)換熱器生產(chǎn)過程中從筒體制造完成到殼體內(nèi)完全密封的加工周期最少需要3-5天,需解決返銹問題。



二、兩類新型的表層處理技術(shù)

   

1、超級疏水表層處理  


由作者王英等發(fā)表的《超疏水表面涂層制備技術(shù)的研究進(jìn)展》文章中介紹過一種超級疏水表層處理:

采用水玻璃作為SiO2原料,以有機(jī)硅MTMS作為共前驅(qū)體,研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)?shù)臐舛葪l件下,將水玻璃用水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為10%~25%的水玻璃溶液,將有機(jī)硅組分在充分?jǐn)嚢钘l件下溶解于水中,形成質(zhì)量百分比濃度為5%~20%有機(jī)硅的水溶液,然后將水玻璃溶液與有機(jī)硅溶液以質(zhì)量比為1:8~30混合均勻,所得混合體涂在需要涂覆的材料表面,混合物在干燥過程中由于親水性水玻璃成分和疏水性有機(jī)硅成分的微相分離,在掃描電鏡(SEM) 下觀察,會(huì)形成微米級和納米級二重微觀粗糙結(jié)構(gòu),靜態(tài)水接觸角達(dá)到153°,涂層具有超疏水性。方法簡便,過程無需使用任何有機(jī)溶劑,本發(fā)明的涂層制備方法可用于玻璃、金屬和水泥等表面超疏水功能涂層的涂覆。


由作者莫春燕的《TiO2—含氫硅油超疏水防腐涂層的制備及其性能研究—莫春燕》通過硬脂酸對TiO2表面改性,然后將改性后TiO2與PMHS雜合,在鋁基底上形成納米TiO2/PMHS復(fù)合涂層。復(fù)合涂層表面具有微/納米雙重粗糙結(jié)構(gòu),其與水的靜態(tài)接觸角為155°,表現(xiàn)出良好的超疏水性能。其電極腐蝕電位從裸鋁片的-926mV正移至-603mV,腐蝕電流密度從裸鋁片的4.68×10-5A/cm2下降至6.60×10-6A/cm2,顯示出良好的防腐性能。


2、銅表面親水處理


帶有潤濕特性的銅表面在強(qiáng)化換熱、霧氣捕集和微流控等領(lǐng)域中顯示出重要的應(yīng)用前景。已有大量關(guān)于在銅或其它固體材料上構(gòu)建超親水/疏水特性表面的研究報(bào)道,但是更多的停留在研究階段,而且親水表面往往會(huì)有潤濕性能衰退的問題。目前,銅親水處理技術(shù)在行業(yè)內(nèi)有研究,主要用于熱管方向。近幾年,有兩項(xiàng)發(fā)明專利值得關(guān)注。


(1).一種具微納尺度超親水銅表面結(jié)構(gòu)的銅熱管及其制備方法,公開號CN105021074,申請人華南理工大學(xué)。本發(fā)明公開了一種具微納尺度超親水銅表面結(jié)構(gòu)的銅熱管,所述銅熱管包括兩端封閉紫銅基管,中間為容納工質(zhì)液體的真空容腔,所述紫銅基管內(nèi)壁表面設(shè)有超親水結(jié)構(gòu)層,所述超親水結(jié)構(gòu)層由具有多孔結(jié)構(gòu)的微納金屬顆粒組成,所述金屬顆粒結(jié)構(gòu)直徑為2-5μm,金屬顆粒上的多孔結(jié)構(gòu)孔徑尺寸為200-500nm。本發(fā)明還提供了一種所述銅熱管的制備方法,包括步驟:(1)銅表面的預(yù)處理;(2)堿輔助表面氧化;(3)高溫固相燒結(jié);(4)封頭及抽真空。本發(fā)明提供的銅熱管傳熱系數(shù)高,制備方法成本低,操作過程簡單,且通過堿輔助表面氧化工藝和高溫?zé)Y(jié)工藝可以對金屬表面金屬顆粒直徑、顆粒分布密度、孔徑尺寸、比表面積等表面參數(shù)進(jìn)行調(diào)控。


(2).一種具微納尺度超親水銅表面結(jié)構(gòu)的銅熱管,公開號CN204987986,申請人華南理工大學(xué)。本實(shí)用新型公開了一種具微納尺度超親水銅表面結(jié)構(gòu)的銅熱管,所述銅熱管包括兩端封閉紫銅基管,中間為容納工質(zhì)液體的真空容腔,所述紫銅基管內(nèi)壁表面設(shè)有超親水結(jié)構(gòu)層,所述超親水結(jié)構(gòu)層由具有多孔結(jié)構(gòu)的微納金屬顆粒組成,所述金屬顆粒結(jié)構(gòu)直徑為2-5μm,金屬顆粒上的多孔結(jié)構(gòu)孔徑尺寸為200-500nm。本實(shí)用新型提供的銅熱管傳熱系數(shù)高,制備方法成本低。


    


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