结霜初期超疏水表面凝结液滴的自跳跃脱落及其对结霜过程的影响

作     者：汪峰 梁彩华 张友法 张小松 Wang Feng;Liang Caihua;Zhang Youfa;Zhang Xiaosong

作者机构：东南大学能源与环境学院南京210096 东南大学材料科学与工程学院南京211189 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2016年第46卷第4期

页      面：757-762页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51106023) "十二五"国家科技支撑计划资助项目(2011BAJ03B14) 东南大学优秀博士学位论文培育基金资助项目(YBJJ1506) 

主　　题：超疏水表面 凝结液滴 自跳跃 结霜 

摘      要：制备了具有微纳复合结构的超疏水表面,对其结霜过程进行了可视化观测,揭示了结霜初期表面凝结液滴的自跳跃行为及其对结霜过程的影响,并与普通表面的结霜过程进行了对比研究.实验结果表明,结霜初期,超疏水表面的凝结液滴频繁出现合并后自跳跃现象,根据液滴合并前的尺寸大小,可将自跳跃行为分为3类,而普通表面未观察到类似现象;液滴自跳跃临界半径随着液固接触面积分数的降低和表面接触角的增大而减小.初始凝结液滴的自跳跃降低了超疏水表面液滴覆盖率和分布密度,同时引起表面霜层生长的不均匀性和霜晶结构的差异.与普通表面相比,超疏水表面可有效抑制结霜,延缓霜层生长速率.