[发明专利]碳纳米管阵列复合膜的制备方法及换热器

摘要

本发明提供一种碳纳米管阵列复合膜的制备方法及换热器，包括如下步骤：S1，在单晶硅(100)基底上依次沉积Al₂O₃薄膜和Fe薄膜作为催化剂；S2，将真空化学气相沉积设备加热至830～850℃，通入乙烯气体作为碳源，水分辅助生长碳纳米管阵列；S3，在碳纳米管阵列表面气相沉积派瑞林，形成均匀复合膜；S4，从单晶硅(100)基底上转移复合膜至铝片上，在复合膜表面气相沉积派瑞林，使复合膜粘结在铝片上；S5，刻蚀复合膜表面的派瑞林覆层，形成碳纳米管阵列复合膜。其制备成的碳纳米管阵列复合膜，具备抗高温低温、耐腐蚀性、导热性和超疏水性，使机组制冷时换热器翅片不易凝露，制热时不易结霜，换热器换热性能得到改善，从而提高机组运行性能。

主权项

1.一种碳纳米管阵列复合膜的制备方法，所述碳纳米管阵列复合膜包括碳纳米管阵列、派瑞林覆层和铝片，其特征在于，包括如下步骤：S1，把单晶硅(100)基底放入真空化学气相沉积设备中，在单晶硅(100)基底上依次沉积Al2O3薄膜和Fe薄膜作为催化剂，用氢气和氩气的混合气体作为催化剂的保护气体；S2，将真空化学气相沉积设备加热至830～850℃，通入流量为80～120sccm的乙烯气体作为碳源，乙烯气体的通入时间为10～20s，通入水分作为弱氧化剂，真空化学气相沉积设备中水分的浓度为10～200ppm，乙烯气体热分解时在催化剂作用下生长碳纳米管阵列，其中碳纳米管阵列的生长高度为10～20μm；S3，在碳纳米管阵列表面气相沉积派瑞林，沉积速度为0.3～0.8nm/s，气态派瑞林凝固后填充碳纳米管间隙，再通入氩气保护，经360～380℃热处理，派瑞林均匀扩散到碳纳米管阵列里，形成均匀复合膜；S4，从单晶硅(100)基底上转移复合膜至铝片上，在复合膜表面气相沉积派瑞林，使复合膜粘结在铝片上，其中，所述铝片为换热器翅片或加工换热器翅片的原材料，所述铝片的正反两面均粘结所述复合膜，所述铝片与所述复合膜紧密接触呈三明治式结构；S5，最后采用直流射频等离子体处理，刻蚀复合膜表面的派瑞林覆层，露出碳纳米管阵列，形成碳纳米管阵列复合膜。