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フォトリソグラフィーによる超撥水・超親水複合伝熱面

Research Project

Project/Area Number 19656058
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thermal engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

高田 保之  Kyushu University, 工学研究院, 教授 (70171444)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsフォトリソグラフィー / 超撥水・超親水 / 限界熱流束 / 紫外線 / 接触角 / 沸騰伝熱 / 気泡 / 蒸気膜 / 熱伝達 / 超撥水
Research Abstract

フォトリソグラフィー手法により格子状,斑点状のパターニングを行い,その面に超撥水めっきを施すことで格子,斑点パターンの超撥水・親水混合伝熱面を作成した.超撥水面と親水面の面積比は,格子パターンでは3×3mm,4×4mm,5×5mmにおいて1:1であるが,斑点パターンでは格子直径が3mm,4mm,5mmのときそれぞれ1:2,1:1,10:1となっている。これらの伝熱面を用いたプール沸騰での実験結果を沸騰特性曲線で表すと斑点パターンでは超撥水部の面積が小さいほうが伝熱はよくなることを示した,面積比が同じである格子パターンではほとんど変わらず,格子,斑点とパターンが変わった場合でも面積比が同じであればほぼ同じ結果となった.限界熱流束は,格子パターンでは変わらず,斑点パターンでは超撥水部の面積が小さいほうが高くなることを示した.発砲開始過熱度については明確な違いが見られなかった.ここでは超撥水に対して親水部としているが,実際は銅を鏡面仕上げした面であるため,比較的接触角は大きくなった.比較のために,全面を超撥水加工した伝熱面と鏡面仕上げした伝熱面を用いてプール沸騰実験を行った.超撥水面の沸騰には鏡面仕上げ面のような核沸騰域が存在せず,過熱度がわずか3.OKにおいても超撥水面では伝熱面のほぼ全体が蒸気膜に覆われ,膜沸騰のように大きな気泡が発生された.蒸気膜は超撥水面と鏡面仕上げ面の膜沸騰域ではほぼ重なり,低い過熱度から膜沸騰していることがわかった.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Wettability Improvement by Plasma Irradiation and Its Applications to Phase-Change Phenomena2009

    • Author(s)
      Takata Y., et al.
    • Journal Title

      HEAT TRANSFER ENGINEERING 30

      Pages: 549-555

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wettability Effect in Condensation on Fin Surface2008

    • Author(s)
      Y. Takata, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 19th International Symposium on Transport Phenomena (CD-ROM)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Effect of Contact Angle on the Evaporation of Water Droplet on a Heated Solid Surface2008

    • Author(s)
      Deendarlianto, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the Fifth International Conference on Transport Phenomena in Multiphase Systems (CD-ROM)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 相変化現象に及ぼす表面ぬれ性の効果2008

    • Author(s)
      高田 保之
    • Journal Title

      機械の研究 60-2

      Pages: 261-268

    • NAID

      40015825818

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Surface Wettability Effects in Liquid-Vapor Phase Change2007

    • Author(s)
      Y. Takata
    • Journal Title

      Proceedings of the 18th International Symposiumon Transport Phenomena

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高温面に衝突する微小単一液滴の挙動2009

    • Author(s)
      田頭 圭祐ら
    • Organizer
      日本機械学会 九州学生会第40回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温面に衝突する微小単一液滴の挙動2009

    • Author(s)
      石原 寛也ら
    • Organizer
      日本機械学会 第62期九州支部講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 液滴の蒸発様相におよぼす固体表面の濡れ性2008

    • Author(s)
      日高 澄具, Deendarlianto河野 正道, 高田 保之
    • Organizer
      第45回日本伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2008-05-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Wettability Effect in Condensation on Fin Surface2008

    • Author(s)
      Y. Takata, et al.
    • Organizer
      19th International Symposium on Transport Phenomena
    • Place of Presentation
      アイスランド
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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