赵海谦,何明祺,董 明,刘景雯,刘晓燕

(东北石油大学 土木建筑工程学院，黑龙江 大庆 163000)

0 引言

结霜现象广泛存在于航空航天[1-3]和制冷空调领域[4-5]。蒸发器及其附属设备表面结霜是制约热泵、制冷及空调系统发展的重大问题之一[6-8]。结霜现象出现会增加设备传热热阻，降低传热效率，增大空气流动阻力，提高风机负荷和功耗，缩短设备使用寿命，严重时会导致整个系统瘫痪[5]。国内外许多学者就防除霜问题展开了深入研究[9]。目前常规除霜方法有机械除霜、热力除霜[10]和电力除霜[11]等。但上述方法均存在一定弊端，机械除霜耗时长，难度大；热力除霜会耗能，且影响传热温度；电力除霜需耗电，且用高压电存在安全隐患。因此开发一种简捷、安全、低耗、高效除霜技术迫在眉睫。

自Barthiott 提出“荷叶效应”以来[12]，仿生荷叶的疏水表面和超疏水表面引起了广泛关注。因为疏水表面所特有的低表面能，使水滴不易附着于表面，进而延缓结霜进程，因此疏水表面的抗霜性能也是目前热点课题之一[13-14]。唐晖玲[15]制备出的多孔阳极氧化铝模版表现出良好的疏水性能和抗霜性能。周艳艳等[16]研究了不同制备条件下得到的铝基疏水表面抗霜性能，研究发现疏水角越大延缓结霜性能越好。然而，目前所应用的传统疏水涂层制备方法存在不足，例如制备成本高、流程复杂、稳定性低、实际效果差等，因此亟待开发一种简单高效的抗霜技术。

本文在常规紫铜和304不锈钢表面利用两种不同疏水改性方法，分别制备出正十八硫醇疏水涂层和碳纳米管改性涂层，分别探讨了两种制备方法下，不同制备条件对所得改性涂层的疏水性能及抗霜性能的影响。……