如何制备高附着力不锈钢管内表面
发布时间:2020-05-26 13:52:51

不锈钢管表面防粘是固体表面的一个重要特征。液体粘附现象也是自然界中最常见的界面现象之一,它直接影响流体在不锈钢管表面的流动和相变特性。目前,国内外学者对表面液体粘附现象进行了大量的实验和理论分析,但现有的研究主要集中在光滑表面和具有规则粗糙结构的结构化表面,对不锈钢管加工表面的润湿和粘附行为的了解相对缺乏。同时,小直径不锈钢管因其耐腐蚀性不锈钢U型管和高耐热性而被广泛应用于精密医疗、航空航天和半导体行业。然而,如何制备具有强附着力的不锈钢管道内表面一直是研究者关注的焦点。

通过综合分析国内外研究者在固体材料表面防粘和不锈钢管内表面抛光技术领域的研究方法和实验结果,发现目前对表面粘着现象的研究还比较缺乏,没有系统完善的理论来指导管道防粘内表面的制备,也缺乏一种可行的低成本的不锈钢管内表面制备技术。因此,本文采用理论分析和实验对比的方法,从固体材料表面防粘机理和管道内表面抛光技术两个方面进行深入研究。

根据液体在固体表面的粘附机理,结合固液界面粘附功理论和光滑固体表面润湿模型,分析液体在加工粗糙表面上的铺展过程,研究固液气三相接触线的动态运动特性,进而直接分析液体粘附过程,建立基于最小系统不锈钢换热器管自由能的接触线铺展模型,为管道防粘附表面的制备提供理论指导。进行了加工表面润湿实验,采用静态接触角测量方法验证了理论模型的正确性。

关于小直径管道防粘内表面的制备,张文讨论了目前电化学抛光技术在大纵横比小直径管道内表面加工中的缺陷和不足,给出了可操作性强、加工成本低的管道内表面电化学抛光方案。分析了电化学抛光的机理。实验研究了工具电极转速、工具电极进给速度、加工间隙、电流密度、电解液温度、电解液流速和加工时间对抛光质量的影响,为优化管道内表面抛光工艺提供了依据