高传热性有机相变材料的制备与性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 14次 | 上传用户:nenhuang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相变储能材料的研究近年来引起了越来越广泛的关注,它可以应用于太阳能储存、节能建筑材料和调温纤维的制备等诸多领域。有机相变材料因其储能密度高、物理化学性质稳定、无毒无腐蚀等特点,成为最具潜力的相变材料,但有机相变储能材料普遍存在热导率低的缺点,大大影响了材料在实际应用中的储能效率。论文通过填充纳米金属氧化物颗粒、填充石墨烯和相变材料纳米胶囊化这三种方法提高了有机相变材料热传导性能,并采用多种测试手段对制备的复合相变材料的性能进行了深入研究。论文主要分为三个部分:第一部分研究了高导热无机纳米颗粒与丁四醇共混的复合相变材料的制备与性能。通过ZnO纳米颗粒和Al203纳米颗粒分别与丁四醇加热、超声和物理搅拌的方法制备了复合相变材料,并通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、热导率和差热扫描量热(DSC)等测试对复合前后丁四醇的性能进行分析。测试结果显示,丁四醇复合材料的热导率有了明显提高,相变焓高达300J/g以上,较丁四醇仅降低了10%左右。FTIR图谱和XRD图谱分析证明了丁四醇在纳米粒子复合前后没有发生化学反应,并且晶体结构也没有发生变化。第二部分探讨了水溶性石墨烯/PEG复合相变材料的制备及其性能,首先用氧化石墨为原料制备了水溶性良好的石墨烯,与PEG在水溶液中通过超声、加热、搅拌的方法制备了石墨烯/PEG复合相变材料。对实验制备的石墨烯进行的透射电镜测试结果显示,石墨烯表面光滑,单层透明。热导率分析表明PEG与4wt%的水溶性石墨烯复合后,PEG热导率为1.042W/m·K,提高了296%,而从差热扫描量热结果看出,PEG复合材料的相变焓基本维持不变。通过场发射扫描电镜证明了石墨烯与PEG共混均匀,FTIR图谱和XRD图谱分析显示在复合过程中,石墨烯和PEG没有发生化学反应,并且晶体结构基本保持不变。第三部分主要研究十六醇纳米胶囊的制备与性能,通过提高材料传热面积的方法提高材料的传热性。实验以十六醇为芯材,苯乙烯为聚合单体用一步聚合的方法制备了以聚苯乙烯为壳材的十六醇纳米胶囊,并讨论了链转移剂含量对纳米胶囊结构的影响。通过TEM、SEM、FTIR、XRD、DSC和TG等对纳米胶囊的性能进行了表征,结果显示:实验制备的纳米胶囊直径均匀分布在80-100nm之间,纳米胶囊呈表面光滑的规则球形;相变潜热高达189.43J/g,包覆率为72.93%;热稳定性高于纯十六醇,密封性良好,并且包覆过程对十六醇的化学结构和结晶结构影响很小。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
产电菌是近年来发现的一类新型的微生物资源,这类微生物具有独特的胞外电子传递途径,能将代谢产生的电子传递给位于细胞外面的最终电子受体,并偶联微生物的生长和代谢。目前,
学位
所有作品里,让盲人阿冲印象最深的,则是安放在密闭黑暗空间中的《世界是你的》 艺术家陈文华把各式各样的励志语音和超现实视频散置于空间内部,“看不到也摸不到,但四面八方
期刊
本文以两淮矿区所采集的塌陷塘中水、沉积物和鱼以及土壤、蚯蚓、玉米粒样品为研究对象,通过酸消解、BCR连续提取和电感耦合等离子体质谱仪分析等环境样品分析方法,以及相关性分析、因子分析、聚类分析、线性回归分析和环境风险评价等数据处理方法,对As,Cd,Co,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb和Zn等典型微量元素在两淮矿区表生环境中的含量分布、形态特征、来源解析、影响因素以及潜在生态和健康风险进行了研究。主要
Throughout this work several aspects of soil electrokinetic remediation (EKR) were explored. In this dissertation several technical aspects of EKR were evaluate
艺术家史黛丝·琼斯(Stacey Jones)现居英国伦敦,2018年毕业于艺术名校中央圣马丁艺术与设计学院的布料设计系,因为在网络上发表独具一格的刺绣作品而为人所知.rn多年前,琼斯
期刊
互联网堪称20世纪最伟大的发明,二维码更是改变生活的创举.对于许多人而言,科技解放双手,然而硬币的另一面,每天都有人站在完全陌生的机器前一筹莫展,还得不到任何帮助.rn今
期刊
在艺术作品中,抹平艺术表达对视觉的倚重后,是一种怎样的呈现形式?rn隋建国被称为中国当代雕塑的标志性艺术家,他的影响力主要来自两个方面:不断更新的创作理念;中央美院雕塑
期刊
拉伸取向和应变诱导结晶被公认为是天然橡胶和一些合成橡胶高效自增强的关键所在,研究该现象和行为规律对理解橡胶增强机理具有十分重要的意义。本文利用红外二向色性、同步辐射广角X射线衍(SynchrotronWAXD)和声速方法研究乙烯含量及交联密度对三元乙丙橡胶的拉伸取向和应变诱导结晶的影响,并建立它们的结构与性能关系。主要内容及结论如下:(1)应用红外二向色性和同步辐射广角X光衍射实验研究了乙烯含量对