石墨烯/环氧树脂复合涂层结霜性能实验研究
发布时间：2021-03-24 08:04
本文将石墨烯粉末添加到环氧树脂涂料中,制备出石墨烯/环氧树脂复合涂层。搭建冷表面结霜实验台,对石墨烯复合涂层表面结露和结霜情况进行研究,并与环氧树脂涂层表面对比。由结露实验可知,石墨烯复合涂层的表面水珠间距大,不宜连成片。由结霜实验可知,在相同环境温度及冷液温度条件下,石墨烯复合涂层霜晶生长缓慢,且稀疏,抑霜效果较好。当冷液温度降低至-10℃时,石墨烯复合涂层表面霜晶生长加快,且密集;当环境温度降低至5℃时,石墨烯复合涂层表面霜晶厚度约为初始条件时的1/4。经耐盐雾性能测试,加入石墨烯后,可以显著改善环氧树脂涂层的防腐性能。
【文章来源】：粉末冶金工业. 2020,30(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验系统示意图
(1）显微镜调焦。（2）清洁试样表面，并用保鲜膜覆盖试样表面，以防冷液在未达到设定值前试样表面结露或结霜。（3）运行焓差室及低温恒温水槽。设定室内的干球温度及湿球温度，运行约1 h后达到温度设定值。同时开启低温恒温水槽，设定冷液温度。（4）焓差室与低温水槽均达到设定值之后，撕开保鲜膜，用显微镜观测试样表面结露或结霜情况，并采用照相机定时拍照。3 结果与分析
结霜实验环境为：环境温度10℃，相对湿度60%，供液温度-5℃。图4为两种表面霜晶生长情况。选取实验进行时间分别为3、5、10 min的照片进行对比。结霜初始阶段，观测不到水珠的形成，两块试样均能很快观测到霜晶的出现。在实验进行到3 min时，试件表面可观测到霜晶。由图4可知，随着实验的进行，表面的霜晶越来越多，霜层高度逐渐增加；结霜初期环氧树脂涂层表面结霜密集，石墨烯涂层表面结霜稀疏；实验进行至10 min时，这种现象越来越明显，且环氧树脂涂层霜高明显大于石墨烯复合涂层，说明环氧树脂涂层在加入石墨烯粉末后可改善抑霜性能。图4 石墨烯复合涂层及环氧树脂涂层表面霜晶生长情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯纳米粉末在太阳能集热系统中应用的试验研究[J]. 赵金秀,任春立,史新立. 粉末冶金工业. 2019(02)
[2]空气源热泵在北方煤改电工程中的节能运行试验研究[J]. 何林,曾奕,肖彪,张世航,贺春辉. 制冷技术. 2017(03)
[3]石墨烯/聚酯/环氧粉末涂层耐腐蚀性研究[J]. 张方铭,曾志翔,程红华,韩金. 涂料工业. 2017(05)
[4]用于空调换热表面处理的憎水性石墨烯复合塑料的研究[J]. 任春立,耿晓欣,吴洪鹏. 粉末冶金工业. 2017(02)
[5]石墨烯/氟碳涂层的制备及其耐蚀性能[J]. 房亚楠,刘栓,赵文杰,白琴,刘志雄,赵海超. 表面技术. 2016(11)
[6]疏水性铝翅片表面的结霜/融霜特性[J]. 汪峰,梁彩华,吴春晓,张小松,张友法. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]抑霜涂层耐水性能的实验研究[J]. 黄玲艳,刘中良,王皆腾,刘耀民,勾昱君. 工程热物理学报. 2009(09)
[8]磁场对冷表面上结霜过程影响的实验研究[J]. 勾昱君,刘中良,刘耀民,黄玲艳,张明. 工程热物理学报. 2009(03)
[9]自然对流条件下新型亲水涂料的抑霜实验研究[J]. 勾昱君,刘中良,黄玲艳,王皆腾,马重芳. 流体机械. 2007(12)
[10]Experimental investigation of the influence of electric field on frost layer growth under natural convection condition[J]. ZHANG Xinhua, LIU Zhongliang, WANG Jieteng, GOU Yujun, MENG Sheng and MA Chongfang Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, Ministry of Education; Key Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, Beijing Education Commission, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China. Progress in Natural Science. 2006(04)
本文编号：3097380
【文章来源】：粉末冶金工业. 2020,30(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验系统示意图
(1）显微镜调焦。（2）清洁试样表面，并用保鲜膜覆盖试样表面，以防冷液在未达到设定值前试样表面结露或结霜。（3）运行焓差室及低温恒温水槽。设定室内的干球温度及湿球温度，运行约1 h后达到温度设定值。同时开启低温恒温水槽，设定冷液温度。（4）焓差室与低温水槽均达到设定值之后，撕开保鲜膜，用显微镜观测试样表面结露或结霜情况，并采用照相机定时拍照。3 结果与分析
结霜实验环境为：环境温度10℃，相对湿度60%，供液温度-5℃。图4为两种表面霜晶生长情况。选取实验进行时间分别为3、5、10 min的照片进行对比。结霜初始阶段，观测不到水珠的形成，两块试样均能很快观测到霜晶的出现。在实验进行到3 min时，试件表面可观测到霜晶。由图4可知，随着实验的进行，表面的霜晶越来越多，霜层高度逐渐增加；结霜初期环氧树脂涂层表面结霜密集，石墨烯涂层表面结霜稀疏；实验进行至10 min时，这种现象越来越明显，且环氧树脂涂层霜高明显大于石墨烯复合涂层，说明环氧树脂涂层在加入石墨烯粉末后可改善抑霜性能。图4 石墨烯复合涂层及环氧树脂涂层表面霜晶生长情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯纳米粉末在太阳能集热系统中应用的试验研究[J]. 赵金秀,任春立,史新立. 粉末冶金工业. 2019(02)
[2]空气源热泵在北方煤改电工程中的节能运行试验研究[J]. 何林,曾奕,肖彪,张世航,贺春辉. 制冷技术. 2017(03)
[3]石墨烯/聚酯/环氧粉末涂层耐腐蚀性研究[J]. 张方铭,曾志翔,程红华,韩金. 涂料工业. 2017(05)
[4]用于空调换热表面处理的憎水性石墨烯复合塑料的研究[J]. 任春立,耿晓欣,吴洪鹏. 粉末冶金工业. 2017(02)
[5]石墨烯/氟碳涂层的制备及其耐蚀性能[J]. 房亚楠,刘栓,赵文杰,白琴,刘志雄,赵海超. 表面技术. 2016(11)
[6]疏水性铝翅片表面的结霜/融霜特性[J]. 汪峰,梁彩华,吴春晓,张小松,张友法. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]抑霜涂层耐水性能的实验研究[J]. 黄玲艳,刘中良,王皆腾,刘耀民,勾昱君. 工程热物理学报. 2009(09)
[8]磁场对冷表面上结霜过程影响的实验研究[J]. 勾昱君,刘中良,刘耀民,黄玲艳,张明. 工程热物理学报. 2009(03)
[9]自然对流条件下新型亲水涂料的抑霜实验研究[J]. 勾昱君,刘中良,黄玲艳,王皆腾,马重芳. 流体机械. 2007(12)
[10]Experimental investigation of the influence of electric field on frost layer growth under natural convection condition[J]. ZHANG Xinhua, LIU Zhongliang, WANG Jieteng, GOU Yujun, MENG Sheng and MA Chongfang Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, Ministry of Education; Key Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, Beijing Education Commission, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China. Progress in Natural Science. 2006(04)
本文编号：3097380
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