【摘 要】
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减阻技术的发展对减少能源消耗，提高国家海洋实力具有十分重要的意义.超亲水表面在减阻方面的应用具有很大的潜力，采用溶胶凝胶法，通过调控添加剂PEG的含量，制备了不同形貌的纳米级多孔的超亲水二氧化钛表面，并对所制备的二氧化钛表面进行退火处理.采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、光电子能谱、接触角测量仪、X射线衍射仪对涂层表面形貌和润湿性进行表征.结果 发现，随着PEG含量的增加，孔的尺寸和数量均有所上升
【机 构】
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中国科学院宁波技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江宁波 315201
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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减阻技术的发展对减少能源消耗，提高国家海洋实力具有十分重要的意义.超亲水表面在减阻方面的应用具有很大的潜力，采用溶胶凝胶法，通过调控添加剂PEG的含量，制备了不同形貌的纳米级多孔的超亲水二氧化钛表面，并对所制备的二氧化钛表面进行退火处理.采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、光电子能谱、接触角测量仪、X射线衍射仪对涂层表面形貌和润湿性进行表征.结果 发现，随着PEG含量的增加，孔的尺寸和数量均有所上升，形状亦趋向规则.二氧化钛涂层经热处理后为锐钛矿晶形，且表面含有大量羟基，使其具有超亲水性.采用落球法并结合有限元模拟表征其减阻效果及机理.结果表明，当添加剂PEG的含量增加，减阻效果逐渐提高，当PEG的含量为2g时减阻率最高，达到8.6％.模拟的结果显示孔结构中微涡流的形成是减阻与否的关键因素，一方面能减小表面的摩擦阻力，同时也导致了压差阻力的增加，两者的相对大小决定了减阻的效果.
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