化工设备材料表面及其对界面黏附强度的影响

摘要：

设备材料的表面粗糙程度对污垢颗粒界面黏附力的影响较大。本文以设备材料粗糙表面为研究对象，考察了传统指标和分形指标的尺度独立性，发现分形指标随尺度的变化分为不稳定分形区和稳定分形区。通过对二维表面轮廓线的分析，将区域分隔临界点的求取转化为取样长度和夹角α值的定量关系求解，通过实验得出其定量关系，找出稳定分形区。采用原子力显微镜测颗粒在不同粗糙表面的黏附力，结合固体污垢清除机理分析，发现表面的粗糙程度对界面黏附力的影响较大。研究表明Ra<0.4627μm 时，随着表面粗糙度增加，黏附力减小；1.3461μm<Ra<2.9755μm时，黏附力逐渐增大；Ra>3μm时，黏附力保持稳定。黏附力随着分形指标的变化而变化，其变化趋势与传统指标正好相反。随着分形维数的增大，黏附力先是保持稳定，后逐渐增大，随着加工工艺的改变，表面粗糙程度有个剧烈的变化，分维值锐减，后逐渐增大。

关键词：表面、结垢、分形、界面、黏附

分类号：TB3;TG1

在线出版日期：2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：150-155