一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；步骤二、将基料与颜填料进行研磨，加入消泡剂以及流平剂，同时用稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺混合后，加入稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；步骤四、将涂料和稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将涂层涂覆在换热器表面，进行加热烘烤，再升温直至完全固化，形成仿生膜。本发明专利技术公开了一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜。

Bionic Membrane with super hydrophobic, self-cleaning, high temperature resistance and low thermal resistance and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of super hydrophobic self-cleaning high-temperature thermal resistance of biomimetic membrane, comprising the following steps: a base material, modified epoxy resin, pigments and fillers, asbestos powder, talcum powder, chrome black powder; step two, the base material for grinding and filler, adding defoaming agent, leveling agent, at the same time with the diluent to adjust the viscosity of coating made; step three, eighteen alkyl amine and aromatic amine mixture after adding diluent after heating to melt completely, calcium carbonate powder poured into the beaker, stir after cooling to room temperature; step four, paint and diluent was added to cooling calcium carbonate powder at room temperature in fully mixing coating; step five, the coating is coated on the surface of the heat exchanger, heat curing, and then heated until fully cured, the formation of biomimetic membrane. The invention discloses a Bionic Membrane with super hydrophobic, self-cleaning, high temperature resistance and low thermal resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜及其制备方法
本专利技术涉及空冷凝汽器设计领域，具体涉及一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜及其制备方法。
技术介绍
空冷技术是解决富煤缺水地区火力发电的重要选择，近年来在我国北方地区得到大力发展。凝汽器作为直接空冷系统的核心换热设备，其换热能力直接影响着整个机组运行的安全性与经济性。凝汽器的核心换热元件为翅片管，其空气侧换热性能决定着凝汽器整体的换热性能。目前在空冷凝汽器的设计和应用上，基本上采用的是增大空气侧的翅化比(比如单排管的翅化比已经接近20：1),利用增加有效换热面积的方式达到强化传热的目的。然而在很多情况下，即使增加传热面积，换热器扁管内部由于蒸汽冷凝形成的液珠或者液膜其传热热阻是相同厚度下金属传热热阻的几倍甚至是十几倍，与此同时，由于蒸汽侧还可能形成污垢，污垢热阻更是远大于金属的传热热阻。因此，只是一味的增加管数和翅片数其强化传热效果是相当有限的。基于此改变扁管内部结构的方法就显得更为可行。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，本专利技术的专利技术目的是提供一种耐高温，超疏水性并且具有自清洁效应的防生膜的制备方法。本专利技术设计开发了一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜，本专利技术的专利技术目的是制备一种耐高温，超疏水性以及能够自清洁的仿生膜。本专利技术提供的技术方案为：一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45～55份，所述石棉粉质量份数为35～40份，所述滑石粉质量份数为6～9份，所述铬铁黑粉质量份数为8～12份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5～4小时后，加入质量分数为1％～3％的消泡剂以及质量分数为0.5％～2.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％～3.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％～3.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为10～20:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:12～18；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。优选的是，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45份，所述石棉粉质量份数为35份，所述滑石粉质量份数为6份，所述铬铁黑粉质量份数为8份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5小时后，加入质量分数为1％的消泡剂以及质量分数为0.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为10:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:12；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。优选的是，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为55份，所述石棉粉质量份数为40份，所述滑石粉质量份数为9份，所述铬铁黑粉质量份数为12份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨4小时后，加入质量分数为3％的消泡剂以及质量分数为2.5％的流平剂，同时用质量分数为3.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为3.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为20:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:18；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。优选的是，所述基料与所述颜填料研磨细度为50μm以下。优选的是，所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。优选的是，所述流平剂为丙烯酸。优选的是，所述稀释剂为丙酮、甲乙酮、环己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯。优选的是，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂4.5g，颜填料石棉粉3.5g，滑石粉0.6g，铬铁黑粉0.8g；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5小时后，加入质量分数为1％的消泡剂以及质量分数为0.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为20:1；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜，使用所述的制备方法得到。本专利技术与现有技术相比较所具有的有益效果：1、采用本专利技术可以使膜表面始终与蒸汽直接接触，同时膜自身热阻值低因此减少了总的换热热阻，由于其自清洁效应，所以减少了管道清污的工作量，由于换热效果得到极大的提高，所以在换热器的体积上可以得到改善，本专利技术能耐高温，因此可以适应工况较复杂的场合而不易损坏，减少占地、节约能源；2、本专利技术具有良好的疏水性能，并且本法专利技术的涂层结合力以及抗冲刷性能较强，从而进一步提高的涂层的疏水性能。附图说明图1为本专利技术所述的仿生膜扫描电镜示意图。图2为本专利技术所述的水滴在仿生膜上的示意图。图3为本专利技术所述的水滴在仿生膜上的示意图。图4为本专利技术所述的水滴在仿生膜上的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供了一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45～55份，所述石棉粉质量份数为35～40份，所述滑石粉质量份数为6～9份，所述铬铁黑粉质量份数为8～12份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5～4小时后，加入质量为1％～3％的消泡剂以及质量分数为0.5％～2.5％的流平剂，同时用1.5％～3.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入1.5％～3.5％稀释剂后加热至完全融化后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45～55份，所述石棉粉质量份数为35～40份，所述滑石粉质量份数为6～9份，所述铬铁黑粉质量份数为8～12份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5～4小时后，加入质量分数为1％～3％的消泡剂以及质量分数为0.5％～2.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％～3.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％～3.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为10～20:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:12～18；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45～55份，所述石棉粉质量份数为35～40份，所述滑石粉质量份数为6～9份，所述铬铁黑粉质量份数为8～12份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5～4小时后，加入质量分数为1％～3％的消泡剂以及质量分数为0.5％～2.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％～3.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％～3.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为10～20:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:12～18；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。2.如权利要求1所述的超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为45份，所述石棉粉质量份数为35份，所述滑石粉质量份数为6份，所述铬铁黑粉质量份数为8份；步骤二、将所述基料与所述颜填料进行研磨1.5小时后，加入质量分数为1％的消泡剂以及质量分数为0.5％的流平剂，同时用质量分数为1.5％的稀释剂调整黏度，制成涂料；步骤三、将十八烷基胺和芳香胺以1：2混合后，加入质量分数为1.5％稀释剂后加热至完全融化后，倒入碳酸钙粉末的烧杯中，搅拌均匀后冷却至室温；其中，十八烷基胺、芳香胺的混合液与碳酸钙粉末的质量比为10:1，十八烷基胺、芳香胺的混合液与涂料的质量比为1:12；步骤四、将所述涂料和所述稀释剂加入到已冷却到室温的碳酸钙粉末中充分搅拌制得涂层；步骤五、将所述涂层涂覆在换热器表面，进行150℃加热烘烤25分钟，再升温至200℃，直至完全固化，形成所述仿生膜。3.如权利要求1或2所述的超疏水自清洁耐高温低热阻的仿生膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、取基料改性环氧树脂，颜填料石棉粉，滑石粉，铬铁黑粉；其中，所述环氧树脂质量份数为55份，所述石棉粉质量份数为40份，所述滑石粉质量份数为9份，所述铬...

【专利技术属性】
技术研发人员：金英爱，王亚飞，张顺奇，陈承，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22