一种局部可控亲疏水性的多孔传热表面制备方法

摘要

本发明公开了属于强化传热技术领域的一种局部可控亲疏水性的多孔传热表面制备方法。该制备方法主包括主要三个步骤：第一步为烧结多孔金属表面；第二步为多孔结构全面亲水化处理；第三部为设计定位微细管注液器，并利用其定位功能向局部多孔结构表面注入疏水化处理溶液，进行局部疏水化处理；最后获得具有可控亲水毛细结构和局部疏水的多孔换热表面。本发明利用高效传热多孔结构耦合可控局部亲疏水改性处理，促进液体在多孔换热表面内的快速传输，加快了液相向疏水汽化核心的补给；同时疏水汽化核心降低了对气泡的吸附力，促进气泡快速脱离，提高了多孔结构传热表面的可控性，所制备高效可控的多孔传热表面，是换热器加工领域的技术革新。

主权项

一种局部可控亲疏水性的多孔传热表面制备方法，其特征在于，所述局部可控亲疏水性的多孔传热表面制备方法，包括如下步骤：步骤1，首先利用颗粒烧结制备多孔金属传热表面；步骤2，然后对整体骨架进行亲水性处理，针对局部毛细结构进行疏水表面处理；步骤3，经过恒温一定时间的化学键合，最终获得具有可控“疏水点”以及“亲水毛细结构”的整体亲水局部疏水的多孔金属传热表面；所述步骤1利用颗粒烧结制备多孔金属表面为采用金属颗粒烧结制备多孔金属结构的平面、或者具有固定的汽化核心空穴的多孔金属表面；具体步骤：(1.1)首先对不同直径金属颗粒进行分类筛选并做预处理，保证颗粒的均匀性；(1.2)平铺金属颗粒于换热金属表面上，用刮板刮平确保金属颗粒表面平整，然后进入焙烧炉烧结；(1.3)所述平整金属颗粒表面是借鉴单层石墨烯取样方法制备，利用黏贴薄膜粘附单层金属颗粒，压覆于金属颗粒层顶部获得生胚，或者利用模具压覆金属颗粒表面获得具有汽化核心空穴的生胚；将生胚在惰性气体保护下烧结，并在保持气体保护状态下冷却；继而将烧结表面浸泡温水中脱溶，获得具有固定汽化核心空穴的多孔金属表面；所述步骤2对整体骨架进行亲水性表面改性,及针对局部毛细结构进行疏水表面改性；包括：(2.1)首先对整体骨架的各表面进行亲水性的表面改性，所述进行亲水性的表面改性即按照步骤1进行固定汽化空穴的多孔金属表面处理或对金属微结构进行亲水处理；(2.2)所述局部毛细结构进行疏水改性是利用毛细管注液器吸取疏水处理液，局部注入疏水处理液滴于具有固定汽化核心空穴或局部的汽化核心点的多孔金属表面中；经过恒定室温一定时间的化学键合，以疏水处理液与金属表面物完成缩合反应为准，获得具有亲水毛细结构和局部疏水点的多孔金属表面；所述疏水处理液为具有疏水基团可以与氧化金属表面发生键合反应的均可。