[发明专利]一种微图案化润湿性表面及其制备方法与应用于喷雾冷却装置

摘要

本发明公开了一种微图案化润湿性表面及其制备方法与应用于喷雾冷却装置。该表面以金属为基底，具有图案化非均匀润湿性，所述图案化非均匀指在疏水区上规整分布着亲水区域，厚度在50‑500nm之间。纯水在亲水部分表面的接触角为0 ‑ 45度；疏水部分接触角为135‑175度。所述的喷雾冷却装置其特点在于换热面与微图案化润湿性表面直接接触，该表面不仅利于高热流密度下工质的饱和沸腾蒸发，减小液膜厚度，利于蒸汽泡的形成，提高临界热流密度，同时减少工质滞留、结垢。本发明中微图案化润湿性表面制备工艺简单、无污染、易操作、表观质量佳、成本低，在换热器、海水淡化等方面有广阔的应用前景和巨大的市场效益。

主权项

一种微图案化润湿性表面的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）金属基底清洗：将抛光后的金属基底依次用丙酮、乙醇、盐酸、水超声清洗；（2）阳极氧化： 将超声清洗好的金属基底作为阳极，铂片为阴极放入丙三醇、H2O和NH4F 组成的电解液中阳极氧化，取出后用水反复冲洗干净，然后干燥；（3）退火：将步骤（2）干燥后的金属基底进行退火，然后自然冷却；（4）疏水处理：将退火后的金属基底浸泡于含疏水剂的有机溶液中密封避光，再固化干燥，便在金属基底上得到完全疏水的表面；（5）图案化处理：将步骤（4）疏水处理后的金属基底置于紫外灯下，将带有定制图案的掩膜置于光源和金属基底之间，紫外光照，金属基底表面被紫外照射的部分发生光化学反应转为亲水表面，掩膜遮盖部分疏水性能不变，便得到微图案化润湿性表面。