[发明专利]一种多尺度强化沸腾功能表面及复合制备方法

权利要求书

1.一种强化沸腾传热表面，其特征在于，首先在金属表面沉积纳米颗粒涂层；纳米颗粒可认为近似均匀分布在金属表面，形成不规则纳米颗粒簇；纳米颗粒簇内部和外部可形成不同的几何结构，所述几何结构包括孔或不规则体；这些结构可作为汽化核心，从而增加汽化核心数量；而后，在纳米颗粒涂层表面继续制备蜂窝状多孔结构，增强表面补液能力；蜂窝状多孔结构呈多尺度特性；大孔孔径在数十微米到数百微米，大孔孔壁及孔间均呈树突状结构，并包含众多纳米级孔隙。

2.根据权利要求1所述的一种强化沸腾传热表面制备方法，其特征包括以下步骤：

(1)金属或金属合金表面处理：用不同目数的砂纸依次打磨基底表面；然后依次在丙酮和已醇中进行超声清洗，最后用去离子水冲洗并吹干；

(2)基底表面纳米颗粒涂层：将一定量纳米胶体颗粒溶液滴在两电极间，并施加电场，在电场作用下将纳米颗粒沉积在光滑表面；

(3)蜂窝状多孔结构制备：将制备有纳米颗粒涂层的基底表面作为阴极，另一金属表面作为阳极，硫酸铜溶液和稀硫酸作为电解质；施加电场将铜离子和氢离子还原在目标表面，同时氢气上升，产生蜂窝状多孔结构；

(4)增强结构强度及稳定性：步骤(3)可采取短时间大电流和长时间小电流交替多次进行；或采取退火增强机械强度的方法，将制备好的表面放在烧结炉或热板中，维持温度300-500℃一小时。