激光熔覆氧化铝涂层的管式铜网油水分离性能研究
Acta Photonica Sinica（2021）
摘要
采用一种操作简单且成本低的激光熔覆方法将氧化铝涂层一步熔覆到柔性铜网表面,在铜网表面上形成不同粗糙度的纳米级颗粒状结构修饰层,调控表面润湿特性.引入瞬态热分析法探索由扫描路径间距减小引起的温度场变化情况.研究发现,当激光熔覆过程的扫描路径间距为10μm时,分离网表面铝涂层呈现α-Al2O3晶型,耐久性良好,在空气中水的接触角接近0°,水下油的接触角大于160°,经循环测试后分离效率仍超95％.针对微流体管道应用中的油水分离需求,对分离膜柔性基底卷曲成型的管道进行油水分离测试和流体行为仿真研究,利用计算流体力学法分析如何通过调控表面纳米颗粒的分布来调节管道内部压强场和速度场的分布,从而促进管道内流体平稳流动而增强油水分离性能.
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