聚丙烯中空纤维管制塑料换热器传热强化方法及性能研究

发布时间：2024-05-21 22:32

　　列管式金属换热器在化工、石油、制药、能源、热法海水淡化等领域发挥着重要作用,但其长期存在金属管腐蚀及表面结垢等问题。以聚合物中空纤维管为换热元件的列管式塑料换热器,因能很好的解决金属换热器存在的问题,是近年来传热技术研究的重要方向之一,但不佳的传热性能,阻碍了其推广应用。针对列管式塑料换热器传热性能不佳的问题,本文以熔纺聚丙烯(PP)中空纤维管为基材,以间苯二胺、均苯三甲酰氯为活性单体,在换热管疏水性外表面上发生界面聚合反应,制备局部附着亲水性聚酰胺复合层的改性PP换热管M₁,从而成功构建同时包含亲水、疏水区域的蒸汽冷凝用组合表面。通过亲水区域发生的膜状冷凝、疏水区域发生的滴状冷凝二者间的协同作用机制,进而强化传热性能。表征了M₁的SEM、表面粗糙度、FT-IR、接触角及拉伸性能,实验研究了水相单体浓度C₁、有机相单体浓度C₂、有机相浸泡时间t₁与吹扫时间t₂,及反应时间t₃等参数对M₁传热性能的影响,获得了界面...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1管壳式换热器示意图[21]

第一章绪论5图1-1管壳式换热器示意图[21]在能源紧张的环境下，对管壳式换热器开展传热强化研究，提高换热性能、节约成本，具有重要意义。强化传热的方向主要包括增加传热系数、传热面积和对数平均温差等。强化传热的常用措施包括对换热管形状的改变、换热管内增设插入物、改变壳程材料形状等[....

图1-6Gregoring效应[64]

提高冷凝传热系数。这一研究成果被称为Gregoring效应（如图1-6所示）。分析认为，表面张力的作用使冷凝液在肋根两侧或槽道底部黏附，进而降低该部位的冷凝液的厚度，传热热阻减小，换热效果显著提高。随着这一原理的问世，V形、矩形、余弦形、半圆形等多种形状的换热管、换热板被研制并应....

图1-7亲-疏水混合表面强化冷凝传热[73]

天津工业大学硕士学位论文1440~57倍。SHARMACS等[72]对材料表面结构精确调控设计，实现对材料表面润湿性的控制，发现疏水表面冷凝液滴的弹跳现象，能加速冷凝表面的更新，从而使该材料表面的传热系数较光滑表面高出6倍。CHATTERJEEA等[73]研究发现，树状分布（如图....

图2-2界面聚合反应机理

第二章聚丙烯中空纤维换热管界面聚合改性及表征方法21（a）截面（b）外观（c）内部放大图图2-1PP中空纤维塑料换热器外观及截面结构示意图（2）对PP中空纤维换热管塑料换热器内的原PP管外表面界面聚合改性制改性PP换热管M1称取一定量的均苯三甲酰氯（TMC）溶解于正己烷中，配制为....

本文编号：3980014