1、金屬鈦管因其高比強(qiáng)度和耐腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于海水淡化設(shè)備的熱交換器中。通過在鈦管內(nèi)表面制備微納結(jié)構(gòu)的超疏水涂層，能夠?qū)崿F(xiàn)降阻節(jié)能的目的，因此具有重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。采用傳統(tǒng)陽(yáng)極氧化方式，在鈦管內(nèi)表面制備二氧化鈦（TiO2）納米管過程中，基體和陰極之間的配置方式嚴(yán)重影響溶液中的電場(chǎng)分布，進(jìn)而影響納米管的均勻性。因此，亟待開發(fā)適合細(xì)長(zhǎng)鈦管的陽(yáng)極氧化方式，以獲得均勻且超疏水的納米管涂層。
　　本研究以內(nèi)徑3mm的鈦管為基體，采用同

2、軸陽(yáng)極氧化法，系統(tǒng)研究納米管在鈦管內(nèi)表面的生長(zhǎng)特性。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了動(dòng)態(tài)陽(yáng)極氧化法，實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)度930mm鈦管內(nèi)表面均勻化制備TiO2納米管陣列。通過氟硅烷修飾，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)表面超疏水涂層。結(jié)果表明，在靜態(tài)同軸陽(yáng)極氧化法中，鈦管內(nèi)表面的TiO2納米管在1 h達(dá)到500 nm的生長(zhǎng)極限，并且其表面形貌不隨陽(yáng)極氧化時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生改變。陽(yáng)極氧化過程產(chǎn)生氣泡致使電解液溢出，影響了鈦管頂端納米管的生長(zhǎng)。設(shè)計(jì)和開發(fā)了動(dòng)態(tài)同軸陽(yáng)極氧化法。結(jié)果表明，鈦管

3、內(nèi)表面TiO2納米管的生長(zhǎng)與溶液流速密切相關(guān)。當(dāng)流速為12.2μL/s和64.2μL/s時(shí)，可分別在長(zhǎng)度為100 mm和930 mm鈦管內(nèi)表面均勻生長(zhǎng)TiO2納米管陣列。當(dāng)流速為12.2μL/s時(shí)，隨著陽(yáng)極氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，TiO2納米管表面逐漸出現(xiàn)納米線；在陽(yáng)極氧化4h時(shí)，鈦管內(nèi)表面被均勻的團(tuán)簇狀納米線完全覆蓋。這些納米線在超聲清洗15 min后可被完全去掉，留下完全開口的均勻納米管陣列。具有納米線和納米管分級(jí)結(jié)構(gòu)的鈦管內(nèi)表面，經(jīng)氟硅烷