黏度对二元混合液毛细蒸发选择性的影响

为了获得黏度对二元混合液毛细蒸发选择性的影响规律,结合CCD相机搭建了变径单毛细管蒸发装置,研究具有不同黏度的甲醇-水、丙二醇-丙三醇混合液的蒸发特性。结果表明黏度在0.399~0.822 mPa·s时,管口近液面Marangoni对流状态随黏度变化,进而影响二元混合液的毛细蒸发选择性。当黏度小于0.612 mPa·s时,甲醇-水混合液出现“先快后慢”的选择性蒸发现象,但选择性随黏度升高而不断下降。丙二醇-丙三醇混合液在低黏度(0.597 mPa·s)时也出现选择性蒸发。研究方法和结果为后续微型换热器用混合换热介质开发提供参考。

二元体系雾化剂在多孔介质雾化器中的“非选择性蒸发”机理及实验验证

为解释电子烟气溶胶中不同成分的比例与电子烟液中基本一致而与成分的沸点相对无关的特殊雾化现象,应用相图和毛细管蒸发理论,研究推导出二元体系雾化剂的“非选择性蒸发”机理,并通过检测蒸发温度、设计气流加热蒸发实验和毛细管“非选择性蒸发”实验观测平台验证了非选择性雾化的形成条件和形成过程。结果表明:(1)由于表面加热和传质受阻,在毛细管蒸发过程中形成了与液相主体组分比例不一致的蒸发层,使从蒸发层蒸发的气相组分的比例与传输进蒸发层的液相组分的比例一致,达成蒸发-传输平衡,从而形成持续的“非选择性蒸发”。(2)丙三醇-丙二醇蒸发温度(T)与二元体系液相主体组成下的泡点温度(T_b)相差30~49 K;而与同样组成比例的气相的露点温度(T_c)很接近,仅相差4~10 K,说明表面蒸发层液相组分构成与液相主体组分构成显著不同。(3)在气流表面加热条件下,水-甲醇、水-丙二醇和丙二醇-丙三醇3种二元体系的蒸发均显著偏离了理想选择性蒸发,表现出明显的“非选择性蒸发”特征,在液面覆盖多孔介质后,蒸发进一步偏离了选择性蒸发,该现象表明“表面加热”和“传质阻力”是形成“非选择性蒸发”的关键条件。(4)双段式单毛细管蒸发实验平台观察结果显示,水-甲醇二元体系蒸发速率具有由快到慢的明显拐点,说明蒸发层组成发生了从起始阶段与液相主体一致到稳定“非选择性蒸发”阶段与液相主体不一致的变化。(5)在颗粒示踪实验中观测到毛细管内的整体液流为单向,不存在大范围的对流传质,弯月面附近存在微区域对流,进一步验证了“蒸发层”的存在。实验验证结果多方面支持了所提出的“非选择性蒸发”机理。

金刚石薄膜在硬质合金表面的沉积与结合强度

研究了准分子激光辐照ＷＣ－６ｗ＋％Ｃｏ（ＹＧ６）硬质合金工具衬底产生的选择性蒸发和表面改性作用（粗糙化），ＹＧ６表面的钴含量被有效地降低。研究了在硬质合金ＹＧ６工具衬底沉积金刚石薄膜的良好工艺参数范围，由于钴的存在和迁移，沉积金刚石薄膜的温度和甲烷浓度范围变窄。对金刚石薄膜与硬质合金衬底的结合力进行了初步测试和讨论。

低压预处理对TiAl抗氧化性的影响

对 5种TiAl基合金进行了 1 0 - 3 Pa 1 0 4 0℃ 9h FC(炉冷 )表面预处理 .随后进行的 90 0℃静止空气中 1 0 0h断续氧化实验表明 ,TiAl的抗氧化性不但没有提高 ,反而明显下降 .抗氧化性下降的主要原因在于低压预处理过程中合金元素 (尤其是铝元素 )的选择性蒸发导致TiAl表面活化并形成Ti3Al相 ,而Ti3Al的抗氧化性较差 ,从而使TiAl整体氧化增重增加 .