CN101634324A - 一种材料表面超疏油结构 - Google Patents
一种材料表面超疏油结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101634324A CN101634324A CN200910305438A CN200910305438A CN101634324A CN 101634324 A CN101634324 A CN 101634324A CN 200910305438 A CN200910305438 A CN 200910305438A CN 200910305438 A CN200910305438 A CN 200910305438A CN 101634324 A CN101634324 A CN 101634324A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- material surface
- oil
- hydraulic cylinder
- fine stripes
- oleophobic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
一种材料表面超疏油结构，其包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹、横向微细条纹，所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。本发明可以改善材料表面的浸润性，使材料与油的接触角大于150°，在低中速运动时可以大大降低油与材料表面的摩擦阻力。本发明应用于输油管、液压缸等领域，可以有效降低油在流动过程中与管内壁或液压缸筒内壁摩擦产生的能量损耗以及因能量损耗而产生的温度升高。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料表面结构，尤其是涉及一种材料表面超疏油结构。
背景技术
固体材料表面对流体的亲疏会直接影响到两者介面间力的相互作用，在原油等液体的输送过程中，这种摩擦作用会大大增大原油与管壁、原油内部的剪切作用，从而造成大量的能量损耗。据统计，这种损耗占输送总能量的50-60％。
荷叶表面的“自清洁”效应是一种典型的表面疏水结构，可以有效解决上述问题。
在20世纪90年代，经科学家研究发现，荷叶的疏水性主要是由荷叶表面上的微米级乳突以及表面蜡状物质两重作用决定的，这种结构可以有效地增大水滴与荷叶表面的接触角(大于150°)。疏油性跟疏水性一样，主要取决于材料表面的微观结构与化学成份，然而，对于疏油性、疏水性缺乏的现有材料而言，只有通过改变材料表面的结构来改善材料的疏油性。
发明内容
本发明的目的是为了改善材料表面对流体的亲疏性，而提供一种材料表面超疏油结构。
本发明的技术方案是：其包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹、横向微细条纹，所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。
微细条纹的宽度为1-2微米。
微细条纹的间距≤10微米。
条纹间的微小突起尺寸也控制在1-2微米。
本发明可以明显降低流体与固体材料表面的接触角，使材料与油的接触角大于150°，由于液体的表面张力作用，使液滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，导致液体大部分与空气接触，与固体直接接触面积反而大大减小，在低中速运动时可以大大降低油与材料表面的摩擦阻力，使液体在固体材料表面顺畅流动。本发明应用于输油管、液压缸等领域，可以有效降低油在流动过程中与管内壁或液压缸筒内壁摩擦产生的能量损耗以及因能量损耗而产生的温度升高。
附图说明
图1为本发明材料表面疏油结构放大示意图。
图2为本发明应用实施例1的结构示意图。
图3为本发明应用实施例2的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，本发明包括材料表面有由精加工形成的横向微细条纹1、纵向微细条纹2，所述横向微细条纹1与纵向微细条纹2相互交错而形成材料表面微小突起3；所述微细条纹的宽度为1-2微米，微细条纹的间距1-2微米，微小突起的尺寸为1-2微米。
应用实施例1
参照图1、2，其包括一长直圆管5，长直圆管5内表面经精加工，均匀分布有纵向微细条纹2与横向微细条纹1，所述横向微细条纹1与纵向微细条纹2相互交错而形成材料表面微小突起；所述微细条纹间距与微小突起的尺寸为1-2微米。
当流体经过流体入口6流经以上所述的长直圆管5时，流体中含有的空气被挤入材料表面的微小突起3之间，导致液体大部分与空气接触，与固体直接接触面积反而大大减小。由于液体的表面张力作用使液滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，其接触角可达150°以上，其间摩擦力大大减小，从而可以使液体在固体材料表面顺畅地经过流体出口4流动。
这种结构大大减小了液体与长直圆管5内壁面之间因摩擦而产生的能量损耗，提高了液体输送效率。据检测，能量损耗可降低20％。
应用实施例2
参照图1、3，液压缸筒7内壁表面经经精加工，形成有尺寸为1-2微米的微小突起、液压缸筒7内装有单向活塞9，以及套在活塞9上的密封环8。
所述密封环8采用含氟耐磨塑料制成。
液压油通过液压油通道10进入液压缸筒7内，并在液压油泵强大压力作用下推动活塞运动；混入液压油的空气因为液压缸筒7内表面微小的突起3的阻碍作用会被挤入突起3的间隙，导致液压油大部分与空气接触，与固体表面接触面积大大减小，另外，液压油因为液压缸筒7表面的形貌结构，与内壁接触角大于150°，摩擦力减小，降低了能量损失。据检测，能量损耗可降低20％。
由于液压缸7内表面的特殊结构，液压油中含有的大部分气体也都集中在内壁面附近，减小了液压油中气体在高压下体积迅速变小的机率，也就减小了活塞9在液压缸7中的不稳定的爬行运动。
Claims (4)
1.一种材料表面超疏油结构，其特征在于，包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹和横向微细条纹，所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。
2.根据权利要求1所述材料表面超疏油结构，其特征在于：微细条纹的宽度为1-2微米。
3.根据权利要求1或2所述材料表面超疏油结构，其特征在于：条纹间的微小突起尺寸为1-2微米。
4.根据权利要求1或2所述材料表面超疏油结构，其特征在于，微细条纹的间距≤10微米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910305438A CN101634324A (zh) | 2009-08-10 | 2009-08-10 | 一种材料表面超疏油结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910305438A CN101634324A (zh) | 2009-08-10 | 2009-08-10 | 一种材料表面超疏油结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101634324A true CN101634324A (zh) | 2010-01-27 |
Family
ID=41593616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910305438A Pending CN101634324A (zh) | 2009-08-10 | 2009-08-10 | 一种材料表面超疏油结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101634324A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105650443A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-08 | 武汉科技大学 | 一种基于流体动压润滑的表面结构及其应用 |
| CN108367855A (zh) * | 2015-12-23 | 2018-08-03 | 苏尔寿混合技术有限公司 | 具有减少的摩擦的料筒 |
| CN109764376A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-17 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 可提升液体流动效率的油烟机表面结构及其控制方法 |
| CN112459947A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-09 | 国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 | 用于降低水轮发电机油雾的导轴承结构 |
-
2009
- 2009-08-10 CN CN200910305438A patent/CN101634324A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108367855A (zh) * | 2015-12-23 | 2018-08-03 | 苏尔寿混合技术有限公司 | 具有减少的摩擦的料筒 |
| US10518958B2 (en) | 2015-12-23 | 2019-12-31 | Sulzer Mixpac Ag | Cartridge with reduced friction |
| CN105650443A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-08 | 武汉科技大学 | 一种基于流体动压润滑的表面结构及其应用 |
| CN109764376A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-17 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 可提升液体流动效率的油烟机表面结构及其控制方法 |
| CN112459947A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-09 | 国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 | 用于降低水轮发电机油雾的导轴承结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101634324A (zh) | 一种材料表面超疏油结构 | |
| CN104864137B (zh) | 先导式水压溢流阀 | |
| CN104989764B (zh) | 一种孔长可自调整的孔隙式粘滞阻尼器 | |
| CN204153230U (zh) | 防堵塞单向节流阀 | |
| CN203926210U (zh) | 一种液压驱动组件 | |
| CN102679770B (zh) | 可调往复式脉动流强化传热换热器 | |
| CN203362494U (zh) | 一种单向阀以及包括单向阀的配水阀和水泵装置 | |
| Watanabe et al. | Drag reduction of aqueous suspensions of fine solid matter in pipe flows. | |
| CN201672075U (zh) | 硬质刮刀自洁阀芯 | |
| CN203516831U (zh) | 一种提高密封效果的棱形阀 | |
| CN109652050A (zh) | 一种纳米二氧化硅复合驱油剂及驱油方法 | |
| CN208221716U (zh) | 改良型消解排气阀 | |
| CN205009660U (zh) | 一种压花冷却系统 | |
| CN201916276U (zh) | 静压塞柱式液压缸 | |
| CN202468673U (zh) | 卧泵电机轴 | |
| CN202520542U (zh) | 新型刮砂柱塞 | |
| CN204691732U (zh) | 一种智能注入阀 | |
| De Lima et al. | Foam formation analysis during drainage of a surfactant solution | |
| CN204082715U (zh) | 拦焦机导焦栅快速移动液压控制系统 | |
| CN206330449U (zh) | 波纹管缠绕式热交换器 | |
| CN103289662A (zh) | 一种清防蜡用微生物粉剂及其使用方法 | |
| CN204678947U (zh) | 一种换热管 | |
| CN202090857U (zh) | 一种新型抽油杆扶正器 | |
| CN206111719U (zh) | 新型差速装置 | |
| CN202182024U (zh) | 高压泵加压缸 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20100127 |