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抽水蓄能机组过流表面超疏水涂层的制备及其阻垢防腐性能研究
被引量：
7
1
作者
于辉
聂赛
+3 位作者
张玉全
秦程
郑源
韩钊
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期249-256,267,共9页
目的提升过流表面的阻垢、防腐性能。方法通过电感耦合等离子光谱仪和离子色谱对江西某抽水蓄能电站过流表面垢质组成进行表征,分析垢质形成的主要因素。采用Q235低碳钢片模拟抽水蓄能机组过流表面,并通过在过流表面构筑超疏水表面涂层...
目的提升过流表面的阻垢、防腐性能。方法通过电感耦合等离子光谱仪和离子色谱对江西某抽水蓄能电站过流表面垢质组成进行表征,分析垢质形成的主要因素。采用Q235低碳钢片模拟抽水蓄能机组过流表面,并通过在过流表面构筑超疏水表面涂层,来提升其阻垢和防腐性能。采用商品化的Zonyl®TM作为疏水改性剂,通过乳液聚合法制备改性SiO2微球-含氟聚合物混合涂膜液。通过喷涂法在Q235低碳钢片上制备超疏水表面。通过挂片试验考察超疏涂层的阻垢、防腐性能。结果Q235低碳钢片超疏水涂层表面水滴接触角达到了151.8°,表面能降低至5.1 mN/m,水滴滚动角为7.8°,表现出良好的超疏水性。在挂片试验中,未涂覆超疏水涂层的钢片表面存在严重腐蚀,而涂覆超疏水涂层的钢片表面未见腐蚀现象。涂覆超疏水涂层后,钢片表面的结垢总增重从涂覆前的45 g/m^2降低至5 g/m^2,降低了88.9%。结论通过喷涂法在模拟过流表面经过一次涂覆成功制备了超疏水涂层,有效避免了表面的腐蚀,并显著减缓了表面的结垢。该方法在过流表面的阻垢、防腐方面展现出了良好的应用前景。
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关键词
超疏水涂层
过流表面
喷涂
阻垢
防腐
在线阅读
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职称材料
16MnCr5钢固液冲蚀损伤行为及机理研究
2
作者
刘宗敏
施长成
+3 位作者
周宇航
黎杰
龙海洋
张慧君
《表面技术》
北大核心
2025年第17期91-103,共13页
目的 探究固液混输装备高压过流表面在固液混输流体冲蚀下的损伤行为,揭示固液混输装备高压过流表面冲蚀磨损机理。方法 建立符合真实服役工况的不规则多面体磨料颗粒有限元网格模型,采用SPH-FEM耦合算法,构建固液耦合冲蚀磨损数值模型...
目的 探究固液混输装备高压过流表面在固液混输流体冲蚀下的损伤行为,揭示固液混输装备高压过流表面冲蚀磨损机理。方法 建立符合真实服役工况的不规则多面体磨料颗粒有限元网格模型,采用SPH-FEM耦合算法,构建固液耦合冲蚀磨损数值模型。开展固液冲蚀磨损实验,通过冲蚀损伤形貌特征和冲蚀损伤长度、深度变化趋势,验证仿真模型的正确性。通过数值模拟,探讨冲蚀磨损参数对固液混输装备常用材料16MnCr5冲蚀磨损的影响机制。结果 在冲蚀角度、速度一定的条件下,随着冲击时间的增加,冲蚀深度不断加深,宽度先增加后趋于稳定。在冲蚀坑形成后,磨料颗粒与冲蚀坑壁面接触后,其速度发生急剧衰减。保持冲蚀角度不变,随着冲蚀速度的增大,冲蚀磨损质量不断增大,而冲蚀损伤形貌变化不显著。冲蚀磨损质量损失在冲蚀角度为30°左右时达到峰值。随着冲蚀角度的增大,材料的损伤长度和深度构成反向关联的损伤演化曲线,表面损伤形貌由浅长划痕向深短凹坑演变。在450~550 m/s的速度范围内,90°时的损伤深度差值达到15°时的损伤深度差值的2.65倍,而其损伤长度仅为15°时的7.2%。结论 在固液冲蚀磨损过程中,冲蚀能量的变化是影响冲蚀损伤行为的主要因素。其中,冲蚀速度主要影响损伤深度,冲蚀角度主要影响损伤形貌,此结论可为固液混输装备抗冲蚀优化设计提供理论依据。
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关键词
固液混输装备
高压
过流表面
多面体磨料颗粒
SPH-FEM耦合
16MnCr5钢
冲蚀磨损
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职称材料
题名
抽水蓄能机组过流表面超疏水涂层的制备及其阻垢防腐性能研究
被引量：
7
1
作者
于辉
聂赛
张玉全
秦程
郑源
韩钊
机构
江西洪屏抽水蓄能有限公司
河海大学
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期249-256,267,共9页
基金
国网新源控股有限公司科技项目(SGXY-2019J02-123)
国家自然科学基金(51809083)
江苏省自然科学基金(BK20180504)。
文摘
目的提升过流表面的阻垢、防腐性能。方法通过电感耦合等离子光谱仪和离子色谱对江西某抽水蓄能电站过流表面垢质组成进行表征,分析垢质形成的主要因素。采用Q235低碳钢片模拟抽水蓄能机组过流表面,并通过在过流表面构筑超疏水表面涂层,来提升其阻垢和防腐性能。采用商品化的Zonyl®TM作为疏水改性剂,通过乳液聚合法制备改性SiO2微球-含氟聚合物混合涂膜液。通过喷涂法在Q235低碳钢片上制备超疏水表面。通过挂片试验考察超疏涂层的阻垢、防腐性能。结果Q235低碳钢片超疏水涂层表面水滴接触角达到了151.8°,表面能降低至5.1 mN/m,水滴滚动角为7.8°,表现出良好的超疏水性。在挂片试验中,未涂覆超疏水涂层的钢片表面存在严重腐蚀,而涂覆超疏水涂层的钢片表面未见腐蚀现象。涂覆超疏水涂层后,钢片表面的结垢总增重从涂覆前的45 g/m^2降低至5 g/m^2,降低了88.9%。结论通过喷涂法在模拟过流表面经过一次涂覆成功制备了超疏水涂层,有效避免了表面的腐蚀,并显著减缓了表面的结垢。该方法在过流表面的阻垢、防腐方面展现出了良好的应用前景。
关键词
超疏水涂层
过流表面
喷涂
阻垢
防腐
Keywords
superhydrophobic coating
flowing surface
spraying
anti-scaling
anti-corrosion
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
16MnCr5钢固液冲蚀损伤行为及机理研究
2
作者
刘宗敏
施长成
周宇航
黎杰
龙海洋
张慧君
机构
重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地
重庆工商大学机械工程学院
重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室
海林柯液压技术(天津)有限责任公司
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第17期91-103,共13页
基金
国家自然科学基金(52305448)
中国博士后科学基金面上项目(2022MD713696)
重庆工商大学研究生科研创新项目(yjscxx2024-284-197)。
文摘
目的 探究固液混输装备高压过流表面在固液混输流体冲蚀下的损伤行为,揭示固液混输装备高压过流表面冲蚀磨损机理。方法 建立符合真实服役工况的不规则多面体磨料颗粒有限元网格模型,采用SPH-FEM耦合算法,构建固液耦合冲蚀磨损数值模型。开展固液冲蚀磨损实验,通过冲蚀损伤形貌特征和冲蚀损伤长度、深度变化趋势,验证仿真模型的正确性。通过数值模拟,探讨冲蚀磨损参数对固液混输装备常用材料16MnCr5冲蚀磨损的影响机制。结果 在冲蚀角度、速度一定的条件下,随着冲击时间的增加,冲蚀深度不断加深,宽度先增加后趋于稳定。在冲蚀坑形成后,磨料颗粒与冲蚀坑壁面接触后,其速度发生急剧衰减。保持冲蚀角度不变,随着冲蚀速度的增大,冲蚀磨损质量不断增大,而冲蚀损伤形貌变化不显著。冲蚀磨损质量损失在冲蚀角度为30°左右时达到峰值。随着冲蚀角度的增大,材料的损伤长度和深度构成反向关联的损伤演化曲线,表面损伤形貌由浅长划痕向深短凹坑演变。在450~550 m/s的速度范围内,90°时的损伤深度差值达到15°时的损伤深度差值的2.65倍,而其损伤长度仅为15°时的7.2%。结论 在固液冲蚀磨损过程中,冲蚀能量的变化是影响冲蚀损伤行为的主要因素。其中,冲蚀速度主要影响损伤深度,冲蚀角度主要影响损伤形貌,此结论可为固液混输装备抗冲蚀优化设计提供理论依据。
关键词
固液混输装备
高压
过流表面
多面体磨料颗粒
SPH-FEM耦合
16MnCr5钢
冲蚀磨损
Keywords
solid-liquid mixing equipment
high-pressure overflow surfaces
polyhedral abrasive particles
SPH-FEM coupling
16MnCr5 steel
erosion wear
分类号
TG178 [金属学及工艺—金属表面处理]
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
抽水蓄能机组过流表面超疏水涂层的制备及其阻垢防腐性能研究
于辉
聂赛
张玉全
秦程
郑源
韩钊
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
16MnCr5钢固液冲蚀损伤行为及机理研究
刘宗敏
施长成
周宇航
黎杰
龙海洋
张慧君
《表面技术》
北大核心
2025
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职称材料
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