自蒙特利尔议定书签订以来，以CFCs和HCFCs作制冷剂的制冷界面临着严重的挑战，目前推出的包括R134a在内的HFCs及其混合物，不能够满足长期替代的要求，二氧化碳因具有良好的热力性能和环保特性逐渐受到了重视。太空也开始尝试采用二氧化碳为工质的冷却循环。 太空由于重力接近于零，毛细力起着重要的作用，因此在空间热控系统中，毛细特性的研究至关重要。本文研制了一种可视化的高压釜，并与之配套搭建了完整的温度控制、图像采集、数据采集等，组成了一个实验平台，可以进行二氧化碳等高压流体的毛细特性研究。本文对高压流体在其气液相平衡状态下毛细特性分别进行了静态与动态实验研究，实验对象是二氧化碳。 依据实验平台，本文首先进行了二氧化碳与316L不锈钢表面的浸涧性研究。本文使用两种不同的方法进行了接触角测量，一种是间接法，测量液体在两块不锈钢片之间的上升高度，根据上升高度计算出接触角的大小。实验结果展示两个不同宽度狭缝计算得到的接触角数据结果基本相同。使用间接法测量得到的接触角是后退角，为了全面衡量二氧化碳液体的浸润性及验证间接法测量结果的准确性，本文使用下垂液滴法进行接触角测量。垂滴法属于直接测量接触角的方法，利用外部冷源在气液两相蒸气中冷凝液滴，使用图像采集系统对液滴下落过程进行监控与图像采集，然后利用三次样条分析法对液滴图片分析得到前进角与后退角大小。实验结果表明下垂液滴法测量得到的后退角与平板法测得的接触角非常近似。由两种测量接触角方法得到的结果看出，二氧化碳与不锈钢的接触角非常小，这说明二氧化碳对不锈钢表面的浸润性非常好。同时实验结果表明液滴的接触角随温度的降低而逐渐升高，说明随温度降低，二氧化碳的浸润性变差。 本文还对二氧化碳在不锈钢丝网毛细上升进行了实验研究，实验在密封的压力容器中进行，所有的实验都是在各个实验点温度和压力达到稳态并且是处于二氧化碳的气液相平衡的条件下进行的。方法是通过观察液体二氧化碳在毛细丝网的不同时刻的上升高度进行毛细特性的静力学与动力学分析。静力学分析是当液体在丝网上升到最高点时，毛细力与重力达到平衡状念，通过公式就可以得到各个实验丝网的当量毛细半径。在二氧化碳的毛细动态特性的研究中，采用的研究方法是首先节流降温使液体在丝网中蒸发，然后观察并记录在不同时刻，液念二氧化碳在丝网的上升高度。实验结果表明，完全考虑重力作用的方程与实验的结果吻合性非常好。说明在地面实验中，重力是一个非常重要的量，它起到平衡毛细力的作用。在进行丝网的动态特性描述中，渗透率K是一个重要的概念，它描述了液体在丝网中的渗透作用，代表了丝网的结构对毛细动态特性的影响。分析表明，使用平纹网的渗透率的计算方法得不到密纹网的渗透率，因此必须依靠实验的方法。本文实验测量了四种不同规格的不锈钢密纹网，并分别得到了各个丝网渗透率的值。在本文的最后对表面的浸润性及毛细动态特性进行了分析，指出了影响毛细上升速度的时间常数，分析了在不同温度不同目数丝网的时间常数变化对上升速度衰减的影响。结合单层丝网的实验数据理论计算了二氧化碳液体在多层丝网中的动态特性。文章还分析了当毛细结构的一端有热量输入时液体在毛细结构中的动态特性。