一种滴状冷凝管制备材料及方法.pdf

一种滴状冷凝管制备材料及方法
    本发明涉及一种以蒸气为热源的换热器的换热管制备材料及方法。

    现在工业用的以蒸汽为热源的换热器的换热管大多数都是以金属材料制造的，管的表面为高能表面，所以膜状冷凝成为一种普遍现象。而滴状冷凝换热系数比膜状冷凝换热系数高2-3倍。为了得到滴状冷凝通常采用以下两种做法：一种做法是在金属表面涂覆聚四氟乙烯，聚乙烯等低表面能材料，但由于其涂层较薄(0.25-1mm)，涂覆的均匀性和粘结的牢固性很难保持稳定，同时因老化易脱落。第二种做法在金属表面电镀或离子镀一层金属硫化物或其它贵重金属如金铂、铑、银等，但使用中易脱落，寿命短。

    本发明的目的是要提供一种表面具有低表面能具有一定深度的冷凝管的材料及方法，它能保持滴状冷凝。

    本发明包括金属换热管材料，再把聚四氟乙烯或钼与之混合，用于滴状冷凝管的制造。此种材料及其冷凝管的制作方法为通过选料、氩离子轰击、氮离子轰击来完成。在选料时，可以任选碳钢管、不锈钢管、黄铜管、紫铜管中的一种，可以任选聚四氟乙烯或钼中的一种。选料后先进行氩离子轰击，把金属换热管放入10-3-10-7托的真空容器内用极间电压1200伏地氩离子来轰击聚四氟乙烯或钼，把聚四氟乙烯或钼的离子轰击到金属管表面。后进行氮离子轰击，用极间电压为1200伏的氮离子轰击金属管表面，除部分聚四氟乙烯或钼原子被溅射离开表面外，其余都被击入金属表层内，形成两种元素在金属表层内均匀交混，从而形成具有低能表层的冷凝管。选取钼时，还需经硫化处理形成二硫化钼。

    本发明的优点在于使用上述混合材料制成的滴状冷凝管能够维持滴状冷凝的时间在30000小时以上，传热系数在汽——水换热的情况下，水的流速在2m/s时，可以达到6000-8000W/m2.K，金属表层还具有防腐抗垢性能等。

    结合附图说明实施例：

    图1为一种滴装冷凝管制备材料方法的工艺流程图。

    从图1中得知：该种混合材料及其冷凝管的制造工艺通过选料1、氩离子轰击2、氮离子轰击3来完成。在选料1时，可以任选碳钢管、不锈钢管、黄铜管、紫铜管中的一种，可以任选聚四氟乙烯或钼中的一种。选料后先进行氩离子轰击2，把金属换热管放入10-3-10-7托的真空容器内用极间电压1200伏的氩离子来轰击聚四氟乙烯或钼，把聚四氟乙烯或钼的离子轰击到金属管表面。后进行氮离子轰击3，用极间电压为1200伏的氮离子轰击3金属管表面，除部分聚四氟乙烯或钼原子被溅射离开表面外，其余都被击入金属表层内，形成两种元素在金属表层内均匀交混，从而形成具有低能表层的冷凝管。选取钼时，还需经硫化处理形成二硫化钼。