水基多碳链醇自润湿流体界面特性研究

自润湿流体自发润湿高温端的特性在强化传热领域具有广阔的应用前景。对水基多碳链醇自润湿流体的气-液界面特性和固-液界面特性进行研究。选择随着碳原子数增加的正丁醇、正戊醇和正庚醇,制备了不同浓度的自润湿流体。并对紫铜表面进行了不同加工方式的抛光打磨来研究自润湿流体的界面特性。结果表明:随着温度升高,高碳醇水溶液的表面张力先减小后增大,呈抛物线型。并且能够显著地降低水溶液的表面张力,在20~80℃范围内,7%丁醇水溶液表面张力平均降低了58%,2%戊醇水溶液平均降低了47%,0.1%庚醇水溶液平均降低了33%。固-液界面特性研究结果表明,在丁醇浓度<5%时,接触角随粗糙度的变化规律符合Wenzel模型预期。而当丁醇浓度≥5%时,Wenzel模型不能正确反映接触角随粗糙度的变化规律,且随着浓度的增加误差越大。此外,单向打磨紫铜表面,液滴出现形变现象。表现出明显的各向异性润湿特性,导致平槽接触角小于垂槽接触角。总之,随着水基多碳链醇自润湿流体浓度的增大和碳原子数的增加,其润湿性越好。