一种能改变液体介质粘性的复合结构 |
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| 申请号 | CN201410054641.5 | 申请日 | 2014-02-18 | 公开(公告)号 | CN103802404B | 公开(公告)日 | 2015-11-04 |
| 申请人 | 吉林大学; | 发明人 | 田丽梅; 任露泉; 商延赓; 韩志武; 梅浩然; 王银慈; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种能改变液体介质粘性的复合结构，是由柔性 面层 和刚性基底镶嵌构成，柔性面层和刚性基底镶嵌结合，是为了使刚性基底的非光滑结构与柔性面层的耦合来获取柔性面层最大 变形 能，从而得到2～3°的温升。所述柔性面层材料内添加有 石墨 烯或 铝 粉或 银 粉等高性能导热 纳米材料 ，使其在柔性面层材料内形成导热网链，从而将液体介质对耦合结构所做的功产生的热量能够最大限度的传递出去，可有效防止面层材料的老化，实现对液体介质 边界层 温度 的控制。使边界层 流体 介质运动（动 力 ）粘性降低，进而使流体介质粘性阻力降低。 | ||||||
| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | 一种能改变液体介质粘性的复合结构技术领域[0001] 本发明涉及一种复合结构，特别涉及一种能改变液体介质粘性的复合结构。 背景技术[0002] 柔性面层材料在液体介质压力或阻力的作用下产生变形，从而产生内能，这种内能以热能的形式耗散，如果这一热能不能传递出去，必然会引起柔性面层材料的老化，从而降低其使用寿命，如果能将该热能传递给流体介质，会使流体介质边界层温度升高，边界层流体介质运动（动力）粘性降低，则流体介质粘性阻力必然会降低。本发明正是受这一客观存在的现象启发而提出的。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种能改变液体介质粘性的复合结构。 [0004] 本发明是由柔性面层和刚性基底镶嵌构成，刚性基底材料为非导热性材料，柔性面层和刚性基底镶嵌结合，是为了使刚性基底的非光滑结构与柔性面层的耦合来获取柔性面层最大变形能，从而得到2～3°的温升。 [0005] 当流体介质在流动阻力和重力作用下使柔性面层产生变形，使柔性面层温度升高，温升为2～3°， [0006] 所述柔性面层材料内添加有导热材料。 [0007] 所述的导热材料是石墨烯或银粉或AIN，使其在柔性面层材料内形成导热网链，从而将液体介质对耦合结构所做的功产生的热量能够最大限度的传递出去，实现对液体介质边界层温度的控制。边界层流体介质运动（动力）粘性降低，则流体介质粘性阻力必然会降低。 [0009] 图1为本发明的结构示意图。 [0010] 图2为本发明的原理示意图。 具体实施方式[0011] 请参阅图1所示，本实施例是由柔性面层1和刚性基底2镶嵌构成，刚性基底2材料为非导热性材料，柔性面层1和刚性基底2镶嵌结合，是为了使刚性基底2的非光滑结构与柔性面层1的耦合来获取柔性面层1最大变形能，从而得到2～3°的温升。 [0012] 如图2所示，当将本发明制成管路时，流体介质在流动阻力和重力作用下使柔性面层1产生变形，使柔性面层1温度升高，经过实际试验，温升为2～3°，使边界层流体介质运动（动力）粘性降低，进而使流体介质粘性阻力降低。，图2中的三个向下箭头表示流体介质对柔性面层1的压力，单个向右的箭头表示流体介质的流动方向。 [0013] 所述柔性面层1材料内添加有导热材料。 [0014] 所述的导热材料是石墨烯或银粉或AIN，使其在柔性面层1材料内形成导热网链，从而将液体介质对耦合结构所做的功产生的热量能够最大限度的传递出去，实现对液体介质边界层温度的控制。 [0016] 所述柔性面层1材料为聚偏氟乙烯（PVDF），以AIN为导热填料，聚偏氟乙烯内添加AIN，AIN的总填充体积分数为60%，AIN用硅烷偶联剂对其表面进行处理，再将AIN添加到PVDF（聚偏氟乙烯）中，AIN是AIN晶须与AIN粒子的混合物，AIN晶须与AIN粒子的体积之比为1/25.7，此材料最大的导热系数为11.5W/（m.k）.PVDF的密度为1.17～1.79g/cm3，AIN密度为3.26g/cm3。 |
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