黎华玲，陈永珍，宋文吉，冯自平†

（1.中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2.广东省燃料电池技术重点实验室，广州 510640；3.中国科学技术大学，合肥 230026；4.中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；5.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640）

0 引 言

热交换器是实现物料之间热量传递的热工设备，广泛应用于石油、动力、化工、食品等领域。热交换器的表面常常容易形成一层污垢，严重影响生产效率，增加设备维护成本[1-3]。为了减少污垢在换热器表面的形成和附着，研究者开发了许多抗垢、抑垢的方法，如阻垢剂[4-5]、阻垢设计[6-7]、防垢涂层[8-9]等。防垢涂层是一种简单且有效的防垢方法。由于换热器的污垢附着是垢与换热器表面在其界面物理化学变化过程的结果，通过涂层材料的表面性质如表面能、粗糙度、接触角等改变垢与换热器表面的相互作用，达到减缓或抑制垢在换热器表面形成和附着的目的。

本文围绕防垢涂层材料的表面特性对结垢行为的影响进行阐述，同时对防垢涂层材料的研究现状进行总结，为防垢涂层材料研究提供理论支持。

1 涂层材料表面特性

1.1 表面能

表面能是固体表面最重要的物理化学性质之一，是分子间或原子间吸引力的直接量度。固体材料内部的分子受到的合力为零，而表面则存在一种不平衡力场。一般固体材料中的分子较流体相中的分子对固体表面的分子的作用力要大，使表面分子受到一个指向内部的合力。……