一种换热器及其制备方法

1.本技术涉及换热和材料技术领域，尤其涉及一种换热器及其制备方法。


背景技术：

2.相关技术有在换热器上涂覆疏水性或者其他作用的功能涂料层，但是该功能涂料层耐久性较差，换热器在实际使用场景中容易出现涂层脱落的现象，因此，相关技术存在改进需求。
3.申请内容
4.本技术提供了一种换热器及其制备方法，有利于提高换热器的涂层的耐久性。
5.第一方面，本技术提供了一种换热器，所述换热器包括集流管、翅片以及换热管，所述换热管与所述集流管相固定，所述换热管设有若干通道，所述通道与所述集流管的内腔连通，所述翅片与所述换热管相固定；
6.所述换热器还包括涂层，所述涂层包括微纳米层与功能涂料层，所述微纳米层构造于所述换热器的基材的至少部分表面，所述基材为所述集流管、所述翅片和所述换热管中的至少一个，且至少部分所述微纳米层连接于所述基材与所述功能涂料层之间；所述微纳米层包括形成微纳米粗糙结构的金属氧化物微纳粒子。
7.在上述方案中，本技术提供的换热器的涂层包括微纳米层与功能涂料层，微纳米层构造于换热器的基材的至少部分表面，且至少部分所述微纳米层连接于所述基材与所述功能涂料层之间；微纳米层的微纳米粗糙结构有利于增强与功能涂料层之间的粘结性，从而使得换热器的涂层的耐久性提高。
8.第二方面，本技术提供了一种换热器的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
9.提供第一件，所述第一件包括集流管、翅片和换热管中的至少一个；
10.在所述第一件的至少部分表面构造微纳米层，得到第二件，所述微纳米层包括形成微纳米粗糙结构的金属氧化物微纳粒子；
11.对所述第二件处理以构造功能涂料层，并且使得至少部分所述微纳米层连接于所述基材与所述功能涂料层之间，得到换热器。
12.本技术提供的换热器的制备方法，在第一件表面构造了具有一定粗糙度的微纳米层得到第二件，然后对第二件处理以构造功能涂料层，使得至少部分微纳米层连接于第一件与功能涂料层之间，微纳米层的微纳米粗糙结构有利于增强与功能涂料层之间的粘结性，从而使得换热器的涂层的耐久性提高。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
14.图1为本技术一种实施方式提供的换热器的结构示意图；
15.图2为本技术一种实施方式提供的换热器的翅片部分剖面示意图；
16.图3为本技术对比例1中铝片经过水热反应后的微纳米层放大2000倍的电镜图；
17.图4为本技术对比例1中铝片经过水热反应后的微纳米层放大10000倍的电镜图；
18.图5为本技术对比例1中铝片上涂层放大2000倍的电镜图；
19.图6为本技术对比例1中铝片上涂层放大10000倍数的电镜图；
20.图7为本技术实施例1中翅片上的涂层放大5000倍数的电镜图；
21.图8为本技术实施例1中翅片上的涂层放大10000倍数的电镜图；
22.图9为纯铝片(x)和对比例1样品(y)接触角测试结果图；
23.图10为耐久性测试标准对比示意图。
24.图中：
25.100-换热器；
26.10-集流管；
27.11-涂层；
28.101-微纳米层；
29.102-功能涂料层；
30.12-换热管；
31.13-翅片。
具体实施方式
32.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
33.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
35.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.本技术实施例提供一种换热器，在一些实施方式中具体为微通道换热器。当然，在其他实施方式中，换热器也可以为其他类型的换热器，如铜管翅片式换热器或者换热管翅片一体化类型的换热器等。
37.参考图1，本技术换热器100包括集流管10、多个换热管12以及翅片13中的至少一个，在换热器中，多个换热管12均与集流管10相固定，换热管12设有多个供制冷剂流通的通道，并且换热管12的多个通道均与集流管10的内腔连通，翅片13位于相邻的两个换热管12之间，换热器还包括涂层11，涂层11覆设于集流管10、翅片13以及换热管12中的至少一者的至少一部分的表面上。
38.参考图2，涂层11包括微纳米层101与功能涂料层102，微纳米层101构造于换热器100基材的至少部分表面，换热器的基材为集流管10、换热管12、翅片13中的至少一个，微纳米层101包括形成微纳米粗糙结构(简称微纳结构)的金属氧化物微纳粒子，微纳米层101连
接于基材与功能涂料层102之间，在图2中，基材以翅片13进行示意。功能涂料层102与微纳米层101之间可以通过共价键连接，共价键可以是两个膜层之间的羟基经脱水缩合后而形成。
39.在上述方案中，本技术提供的换热器100的涂层11包括微纳米层101与功能涂料层102，微纳米层101包括形成微纳米粗糙结构的金属氧化物微纳粒子，如微纳米层101包括金属氧化物为zno的微纳结构，参考图3和图4为本技术仅设置微纳米层，而未设置功能涂料层的铝片放大2000倍和放大10000倍的扫描电镜图，zno微纳结构为直径为200nm～500nm的规则多边平面和长度为2μm～2.5μm的微米棒状zno，彼此无规则堆积，zno微纳粒子之间存在空隙，从而通过电镜图也可以观察到在换热管12、翅片13或集流管10等基材的表面成功构造了微纳米粗糙结构，该微纳结构为功能涂料层102提供了连接基础。功能涂料层102存在于所述zno微纳结构的缝隙和表面，在本技术的实施方式中，zno微纳结构有利于增强功能涂料层102与换热管12、翅片13之间的粘结性，换热器100的表面通过微纳米层101和功能涂料层102形成整体的涂层11，起到提高换热器100表面涂层耐久性作用。
40.在一些实施例中，金属氧化物微纳粒子的形状包括棒状、针状、锥状、管状、花瓣状中的至少一种。
41.在一些实施例中，换热管12、翅片13等基材的材质可以为不锈钢，铜、铝和铝合金中的任意一种，具体不做限制。翅片13增大换热管12的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的，具体地，可以根据具体需要在集流管10、换热管12和翅片13上设置涂层11，比如至少在换热管12和翅片13上均设置涂层11，以获得更好的耐久性的效果。
42.在一些实施例中，功能涂料层102可以为具有疏水功能的涂料层，即功能涂料层102包括含有疏水基团的硅烷系溶胶材料。功能涂料层102所含有的疏水基团为c10～c20的烃基、含有芳基、酯、醚、胺、酰胺等基团的烃基或含有双键的烃基。
43.功能涂料层102包括疏水连接层和低表面能改性层，所述低表面能改性层设置在所述疏水连接层至少一部分的表面上，低表面能改性层中的羟基与疏水连接层的羟基在脱水缩合后通过共价键连接，所述疏水连接层的羟基还与微纳米层的羟基在脱水缩合后通过共价键连接，本技术通过共价键连接的方式将功能涂料层102和微纳米层101进行紧密连接，从而在换热器100的表面形成整体式的涂层11。
44.在一些实施例中，功能涂料层102可以为其他配方的疏水涂料层，示例的，疏水涂料层包括饱和脂肪酸盐材料。所述疏水涂料层的饱和脂肪酸盐为长碳链的饱和脂肪酸盐。疏水涂料层与微纳米层形成疏水层，该疏水层的粗糙度ra为1.728μm～3.266μm。所述疏水层的厚度为21.6μm～24μm，所述疏水层表面对水的接触角为152.1
°
～157.8
°
。
45.在本技术的其他实施方式中，功能涂料层102也可以为非疏水性质的涂层，如亲水涂层、防尘涂层、耐腐蚀涂层等，该功能涂料层满足其能够与微纳米层通过共价键连接，本技术后续的部分实施例以功能涂料层为疏水性的功能层为例进行说明。
46.在一些实施例中，涂层11的粗糙度ra为0.8μm～8.8μm，具体地，涂层11的粗糙度可以为0.8μm、0.885μm、1.373μm、3.978μm、7.474μm、8.8μm等等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。控制超疏水涂层的粗糙度，能够使得涂层具备良好的超疏水性能。
47.涂层11的厚度为10μm～14μm，具体地，可以是10μm、10.3μm、10.6μm、12μm、14μm等
等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。涂层11太厚，造成资源浪费，且影响换热器的换热效率。涂层11太薄，则起不到较理想的疏水效果。
48.所述涂层11的超疏水角为155
°
～168
°
，具体地，涂层11的超疏水角可以为155
°
、156.5
°
、158.6
°
、162.5
°
、166.6
°
和168
°
等等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。一般地，水接触角为至少90度，则称其为疏水性的。如果水接触角为至少150度，则称其为超疏水性的。本技术的涂层11具有超疏水性能。
49.本技术的换热器100，通过在换热器100的结构件表面依次构建微纳米层101、疏水连接层和低表面能改性层，微纳米层101、疏水连接层和低表面能改性层通过各物质间的水解缩合产生共价键紧密结合，得到超疏水涂层并紧紧粘附在换热器表面，有利于提高换热器涂层的耐久性的问题。经测试，本技术所得换热器超疏水涂层耐久性高，可承受流速为5l/min水流冲击。也可承受胶带剥离20次，依旧保持超疏水性。
50.本技术实施方式中的集流管10、翅片13以及换热管12中的任一个构件的材质包括铝、铝合金和铜中的至少一种。
51.本技术实施例还提供一种换热器的制备方法，制备方法包括以下步骤：
52.提供第一件，所述第一件为集流管10、翅片13和换热管12中的至少一个；
53.在第一件的至少部分表面构造微纳米层101，得到第二件，所述微纳米层101包括形成微纳米粗糙结构的金属氧化物微纳粒子；
54.对所述第二件通过功能涂料处理以构造功能涂料层102，并且使得至少部分所述微纳米层101连接于第一件与功能涂料层102之间，得到换热器100。
55.具体地，本技术的一种换热器的制备方法，具体提包括以下步骤进行：
56.(1)将多个换热管12均与集流管10进行固定，使得换热管12的多个通道均与集流管10的内腔连通，以及在相邻所述换热管12之间固定翅片，得到第一件。
57.(2)将步骤(1)得到的第一件依次用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗5min～10min，超声频率为80hz～100hz，清洗结束后放入干燥箱中烘干。
58.(3)取锌盐溶解于去离子水中，滴加碱性水溶液，混合得到水热合成溶液，将水热合成溶液移至反应釜内胆中，反应釜内溶液体积为反应釜内胆体积的70％～90％，这样有利于保持第一件的浸润，避免水热合成溶液的溢出造成材料浪费，锌盐、去离子水和碱性水溶液的质量比为(0.02～0.6)：(50～100)：(0.1～1)。
59.(4)将步骤(2)处理后的第一件放入反应釜内胆中，密封条件下，80℃～120℃反应2h～4h后晾至室温，取出试样后采用去离子水冲洗、烘干备用，得到带有微纳米层101的第二件。
60.(5)将硅烷偶联剂与乙醇混合，加入去离子水、十八胺和超疏水性气相二氧化硅，70℃～100℃加热2h～4h、搅拌0.5h～2h均匀形成疏水连接层前驱液。
61.其中，硅烷偶联剂、乙醇、去离子水、十八胺和超疏水性气相二氧化硅的质量比为(2～4)：(40～100)：(0.5～2)：(0.5～1)：(0.5～1)。
62.(6)将低表面能改性剂与乙醇按照质量比为(0.1～5)：(10～100)于25℃～45℃混合搅拌30min～40min，得到低表面能溶液；
63.(7)将第二件采用疏水连接层前驱液处理5次～10次，再采用低表面能溶液处理5次～10次，取出70℃～90℃烘干即得具有疏水功能的换热器。
64.本技术的上述实施方式，先在第一件的至少部分表面通过水热反应生成zno微纳结构得到微纳米层101，通过zno微纳结构的改善第一件表面的粗糙度，再通过在zno微纳结构的表面形成含有疏水基团的硅烷系溶胶的功能涂料层102，功能涂料层102由于共价键连接作用与微纳米层101连接，微纳米层101和功能涂料层102所形成的整体涂层11具有紧密、均匀的性质。
65.在一些实施例中，第一件的尺寸为20mm
×
10mm
×
10mm，对上述第一件依次采用去离子水、丙酮、乙醇进行超声清洗，每次超声清洗时间为5～10min，超声频率为80hz～100hz，具体地，超声清洗时间可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min等，在此不作限制，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，超声后放入烘箱中烘干。
66.在一些实施方式中，步骤(1)的第一件也可以为单独的零部件，如第一件为换热管12。
67.在一些实施例中，步骤(3)中，在水热合成溶液的制备的过程中，除了锌盐之外，还可以采用其他金属盐，金属盐的金属元素可以选择过渡元素类的金属盐。本技术对此不做过多限制。
68.本技术实施方式中的锌盐包括硝酸锌、醋酸锌等可溶性锌盐中的至少一种，碱性水溶液为氢氧化钠、六亚甲基四胺、氨水中的至少一种，步骤(3)中水热合成溶液与第一件发生水热反应的温度为80℃～120℃，加热温度太高，则多出现尺寸不一、长度极长的棒状zno微米结构，加热温度太低，则表面出现分布不均的块状zno，都无法形成尺寸均一、交叉分布的zno多边形纳米结构与棒状微米结构。将温度控制在上述范围内，有利于得到zno多边形微纳米结构与棒状微纳米结构，具体地，加热温度可以为80℃、90℃、100℃、110℃、120℃等，在此不作限制，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
69.水热反应的反应时间为2h～4h，具体地，反应时间可以是2h、3h、4h等，在此不作限制，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
70.在一些实施例中，步骤(5)中，所述硅烷偶联剂是指含有甲氧基、乙氧基、氯基、乙酰氧基中至少一种基团和环氧基团的有机硅烷化合物，所述环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-(3，14-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
71.疏水连接层前驱液制备过程中加热温度为70℃～100℃，具体地，加热温度可以是70℃、80℃、90℃、100℃等，在此不作限制，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。所述加热时间为2h～4h，具体地，加热时间可以是2h、3h、4h等，在此不作限制，加所述搅拌时间为0.5h～2h，具体地，加热时间可以是0.5h、1h、1.5h、2h等，在此不作限制。
72.在一些实施例中，低表面能改性剂为硬脂酸、氟硅烷、月桂酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一种，采用上述改性剂可使得制备的涂层具有低表面能，通过将低表面改性剂与乙醇在25℃～45℃下搅拌30min～40min进行溶解，得到均匀的低表面能溶液。低表面能改性剂能够对疏水连接层的亲水性进行改性。
73.在一些实施例中，将第一件采用疏水连接层前驱液多次处理后再采用低表面能溶
液多次处理，可以得到致密的涂层，经过多次处理的形成的整体涂层结合力增强，不易出现脱皮。处理次数可以为5～10次，从而保证涂层覆盖效果。
74.具体地，本技术可以采用浸涂和喷涂等涂覆的方式处理制备具有微纳米层和功能涂料层的换热器，例如，可以采用浸泡的方式制备具有涂层的换热器，浸泡的方式使得制备的涂层结合力强，单次浸泡时间为0.5min～1min，具体地，单次浸泡时间可以为0.5min、0.6min、0.7min、0.8min、0.9min、1min等，在此不作限制，若浸泡时间小于0.5min，可能会出现附着力太小，涂层分布不均匀的现象，若浸泡时间大于1min，导致涂层太厚，结合力会下降。
75.本技术换热器和换热器的制备方法，通过水热合成法制备微纳米层101，硅烷偶联剂水解得到羟基，与换热器的基材表面的羟基脱水缩合形成共价键，同时，在顶层功能涂料层102的反应过程中，以功能涂料层102包括疏水连接层和低表面能改性层为例，低表面能改性层溶液中的羟基与中间的疏水连接层的羟基脱水缩合形成共价键，甲基等非极性基团则因范德华力的排斥作用，形成紧密的分子层，使超疏水基团朝外，从而在基材表面形成超疏水涂层。本技术的换热器的制备方法步骤简单、成本低，原料绿色环保，操作可控性好，可实现工业上大面积、不同尺寸换热器超疏水表面的构建，具有一定的实用性。
76.实施例1
77.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
78.(2)称取0.15份六水合硝酸锌溶解于50份去离子水中，0.7份六亚甲基四胺溶解于50份去离子水中，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，80℃下密封反应2h，水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
79.(3)30℃下，将40份的乙醇溶液和2.5份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1份去离子水和0.8份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.5份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
80.(4)将4.7份六甲基二硅胺烷和0.15份亲水二氧化硅颗粒加入10ml乙醇中，室温下搅拌30min，得到改性溶液。
81.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中30s，取出，再浸泡30s，重复步骤6次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
82.实施例2
83.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
84.(2)称取0.29份六水合硝酸锌溶解于50份去离子水中，滴入1份氨水溶液，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，80℃下密封反应2h。水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
85.(3)30℃下，将46份的乙醇溶液和3份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h。然后分别加入1.1份去离子水和1份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.6份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状
连接层前驱液。
86.(4)将4.7份六甲基二硅胺烷和0.15份亲水二氧化硅颗粒加入10ml乙醇中，室温下搅拌30min，得到改性溶液。
87.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中50s，取出，再浸泡50s，重复步骤6次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
88.实施例3
89.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
90.(2)称取0.15份六水合硝酸锌溶解于50份去离子水中，0.7份六亚甲基四胺溶解于50份去离子水中，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，90℃下密封反应2h。水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
91.(3)30℃下，将40份的乙醇溶液和3.1份的3-氨基丙基三乙氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1份去离子水和0.55份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.5份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
92.(4)量取40份乙醇，加入0.8份全氟癸基三甲氧基硅烷，30℃下搅拌30min，得到改性溶液。
93.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中30s，取出，再浸泡30s，重复步骤6次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
94.实施例4
95.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
96.(2)称取0.11份醋酸锌溶解于50份去离子水中，加入1.6份氨水溶液，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，80℃下密封反应2h，水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
97.(3)30℃下，将60份的乙醇溶液和4份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1.4份去离子水和1份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.5份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
98.(4)量取100份乙醇，加入4份硬脂酸，40℃下搅拌30min，得到改性溶液。
99.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中40s，取出，再浸泡40s，重复步骤10次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
100.实施例5
101.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
102.(2)称取0.59份六水合硝酸酸锌溶解于100份去离子水中，0.4份氢氧化钠溶解于
100份去离子水中，上述两种溶液混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，80℃下反应3h。水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
103.(3)30℃下，将40份的乙醇溶液和3.1份的3-氨基丙基三乙氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1份去离子水和0.8份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.5份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
104.(4)量取50份乙醇，加入0.1g月桂酸，30℃下搅拌30min，得到改性溶液。
105.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中40s，取出，再浸泡40s，重复步骤8次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
106.实施例6
107.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
108.(2)称取0.13份醋酸锌溶解于60份去离子水中，0.84份六亚甲基四胺溶解于60份去离子水中，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，90℃下密封反应2h。水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
109.(3)30℃下，将50份的乙醇溶液和3份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1份去离子水和0.55份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.8份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
110.(4)将3.7份六甲基二硅胺烷和0.35份亲水二氧化硅颗粒加入10ml乙醇中，室温下搅拌30min，得到改性溶液。
111.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中30s，取出，再浸泡30s，重复步骤6次；同样步骤重复于顶层改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
112.实施例7
113.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
114.(2)称取0.15份六水合硝酸锌溶解于50份去离子水中，0.7份六亚甲基四胺溶解于50份去离子水中，混合均匀，倒入反应釜，上述溶液占反应釜内胆体积80％，将第一件放入其中，90℃下反应2h，水热反应结束后，取出，干燥箱中烘干备用，得到第二件。
115.(3)30℃下，将40份的乙醇溶液和2.5份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到容器中，机械搅拌1h，得到透明溶胶状连接层前驱液。
116.(4)量取50份乙醇，加入0.8份全氟癸基三甲氧基硅烷，30℃下搅拌30min，得到改性溶液。
117.(5)将步骤(2)处理得到的第二件浸泡于连接层前驱液中30s，取出，再浸泡30s，重复步骤6次；同样步骤重复于改性溶液，最后将经处理后的第二件置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
118.对比例1
119.直接采用纯铝片于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。步骤(2)～(5)与实施例1保持一致。
120.对比例2
121.本对比例直接将功能性涂料层设置于第一件的表面，而不采用水热反应对第一件进行处理。
122.即对比例2的步骤包括：
123.(1)将组装好的第一件于100hz频率下依次用去离子水、丙酮、乙醇常温下超声清洗10min，清洗干净后，取出用吹风机吹干备用。
124.(2)30℃下，将40份的乙醇溶液和2.5份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入容器中，机械搅拌1h，然后分别加入1份去离子水和0.8份十八胺于溶液中，继续搅拌30min后，将0.5份的疏水纳米二氧化硅加入到混合溶液中，连续搅拌2h后，得到透明溶胶状连接层前驱液。
125.(3)将4.7份六甲基二硅胺烷和0.15份亲水二氧化硅颗粒加入10ml乙醇中，室温下搅拌30min，得到改性溶液。
126.(4)将步骤(1)经处理后的第一件浸泡于连接层前驱液中30s，取出，再浸泡30s，重复步骤6次；同样步骤重复于改性溶液，最后置于80℃干燥箱中10min，取出冷却至室温得到带有涂层的换热器。
127.性能测试
128.1、形貌表征
129.将实施例1～7和对比例1的产品置于扫描电镜下观察，图3和图4分别为实施例1中经步骤(1)和步骤(2)处理后得到的第二件的扫描电镜图，即换热器的基材只具有微纳米层。如图5和图6所示，分别为对比例1中超疏水改性完成后的带有涂层的铝片放大2000倍和放大10000倍的扫描电镜图；图7和图8分别为取实施例1中带有涂层的翅片表面放大5000倍和10000倍的电镜图。其中，由图6可知，经本技术的功能涂料处理后，铝片表面的zno微纳结构的表面被直径约50nm的球状疏水物质覆盖，铝片表面涂层呈球簇状，微纳粒子之间空隙形成气穴，使水滴在其上呈cassie-baxter润湿状态，达到很好的疏水效果。观察图8，本技术实施例1的换热器翅片上形成球状团簇疏水物质，翅片与铝片上超疏水涂层形貌相似，说明本技术成功制备了具有超疏水涂层的换热器。
130.2、接触角测试
131.采用oca25型号接触角测量仪dataphysics测量接触角，测量范围为0～180
°
，接触角分辨率为0.01
°
，测量精度为
±
0.1
°
。测试方法如下：
132.室温下，通过计算机控制在铝片涂层表面滴3μl水滴从而得到接触角数值，每个样品测量5个不同位置的水接触角(wca)值，取该五个值的平均值作为该样品的接触角测量值。分别测量实施例1中换热器翅片13表面水静态接触角为163.3
°
、纯铝片(图9中左侧x图例)表面静态接触角为99.5
°
、对比例1中超疏水铝片(图9中右侧y图例)表面静态接触角为166.6
°
，对比例1和实施例1都显示极好的超疏水效果。
133.3、机械耐久性测试
134.本技术的耐久性测试采用胶带剥离法，先将基材表面分成九格并贴上胶带，然后
用1kpa的压力按压一分钟，随后从基材表面一端缓慢撕下胶带，观察被胶带剥离后的基材表面所去除的涂层面积占比。进一步的，根据astm d3359标准对涂层附着力强度进行评级，astm d3359标准可以参考图10。具体的，astm d3359的评级基于胶带剥落后去除的涂层面积占比的多少，分为等级5b、4b、3b、2b、1b和0b，其中5b等级的涂层对基材的附着力强度最高，0b等级的涂层附着力强度最差。
135.本技术对各组实例进行了胶带剥离耐久性测试，其中，实施例1至实施例7中换热器的翅片13表面涂层11、对比例1中铝片表面涂层以及对比例2中换热器的翅片表面涂层耐久性对比如下表所示，发现对比例1铝片表面涂层剥落面积小于5％，判定等级为4b，其他实例也得到同样结果，但是对比例2即不进行水热合成法，仅在翅片基材表面设置疏水功能涂层，其表面接触角性能也相对较好，表现出一定的疏水性，但在实际中观察到，对比例2的翅片基材表面的涂层其耐久性较差，出现了大面积的涂层脱落，说明涂层的耐久性较差，测试结果见下表1。
136.表1.样品接触角和耐久性测试结果
[0137][0138]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0139]
本技术虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本技术构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本技术的保护范围应当以本技术权利要求所界定的范围为准。