The present invention provides a method of preparation and application of copper foam with super hydrophobic surface, the preparation steps are as follows: 1) the mixed solution of copper foam to be processed into K2S2O8 and KOH in the water bath heating conditions after full reaction, washed with distilled water and dry; 2) step 1) copper foam processing after put into fluorinated silane in ethanol solution, soaked at room temperature after full reaction, drying out, get the copper foam with super hydrophobic surface. The surface of the copper foam by the way of covering a layer of nano film tree leaflike, part nanosheets crowded together, forming a spherical structure, a large amount of air trapped in the micro / nano structure, can effectively prevent the liquid into the slot, and the contact angle can reach 150 degrees above the rolling angle less than 10 degrees. The foam copper prepared by this method can be used in the steam condenser to effectively remove the droplets produced by condensation and strengthen the heat and mass transfer.
【技术实现步骤摘要】
一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法及其应用,属于多孔泡沫金属领域。
技术介绍
泡沫金属作为一种新兴多孔材料,具有孔隙率高、密度小、强度高、导热系数高等优点,因而在传热方面,尤其是强化沸腾或者强化冷凝等传热领域,具有较大优势,同时多孔泡沫金属的孔径范围在10μm~5mm之间,不同尺度范围的孔径结构则适用于不同的应用范围;然而,泡沫金属强化传热的同时增加了流动阻力。在冷凝过程中,膜状冷凝传热效率低于滴状冷凝,而冷凝物的形成与固体表面的润湿性密切相关,疏水表面可以使得产生的液滴有效去除,从而提高传热性能。因此,可以考虑改变泡沫金属的润湿性,以优化两相换热过程。润湿性是材料表面的重要特征之一。影响材料表面润湿性的主要因素有:材料表面能、表面粗糙度以及表面微/纳米结构。表面润湿性通常用接触角θ来衡量,超疏水表面的水接触角超过150°,滚动角低于10°。理论研究和实验证明,接触角随着表面能的降低而增加,随着表面粗糙度的增加而增大,而表面微/纳结构对润湿性具有重要的影响,因此,低表面能材料、表面适当粗糙化以及微纳米双重结构的有机结合,是制备超疏水表面的有效途径。常用的低表面能材料是有机硅和氟树脂以及其相应的改性树脂,如硅氧烷等;常用的表面粗糙化和微/纳结构的制备方法有模板法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法、化学刻蚀法、粒子填充法等,现有技术需要的设备和步骤较为复杂,耗时较长。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法及其应用,该方法通过化学氧化法在泡沫铜表面生 ...
【技术保护点】
一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:1)泡沫铜表面氧化:将待处理的泡沫铜放入K2S2O8/KOH混合溶液或者H2O2/HCl混合溶液中,在50~70℃水浴下,反应充分后用蒸馏水冲洗、吹干备用;2)泡沫铜表面化学修饰:将步骤1)处理后的泡沫铜放入氟硅烷乙醇溶液或者硬脂酸乙醇溶液中,在室温下浸泡,反应充分后取出烘干,得到具有超疏水表面的泡沫铜。
【技术特征摘要】
1.一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:1)泡沫铜表面氧化:将待处理的泡沫铜放入K2S2O8/KOH混合溶液或者H2O2/HCl混合溶液中,在50~70℃水浴下,反应充分后用蒸馏水冲洗、吹干备用;2)泡沫铜表面化学修饰:将步骤1)处理后的泡沫铜放入氟硅烷乙醇溶液或者硬脂酸乙醇溶液中,在室温下浸泡,反应充分后取出烘干,得到具有超疏水表面的泡沫铜。2.根据权利要求1所述的一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法,其特征在于:所述待处理的泡沫铜的孔径为0.2~0.4mm。3.根据权利要求1所述的一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法,其特征在于:所述待处理的泡沫铜通过电沉积法制备,且表面没有被氧化。4.根据权利要求1所述的一种具有超疏水表面的泡沫铜的制备方法,其特征在于:所述的K2S2O8/KO...
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