有机—无机复合定形相变储热材料的制备与性能研究

被引量 : 6次 | 上传用户:zzs0901
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
相变储热是利用材料在相变时吸收或放出的潜热来储存或释放能量。由于一些有机物质(硬脂酸、石蜡等)具有较高的储能密度、良好的热稳定性、相变过程近乎恒温、低膨胀性、无腐蚀性、无毒无害环保等优异的特性,在太阳能热储存、建筑节能、电子设备冷却、纺织品以及航空航天领域有着广泛的应用前景。但这些有机相变物质导热性差,而且在发生固液相变时会出现熔融态有机相变物质的泄漏现象。为解决这些显著问题,本文利用多孔氧化镁(MgO)和碳纳米管(CNTs)作为基体支撑材料,采用浸渍吸附法,制备了一系列有机-无机复合定形相变储热材料,通过对各种复合相变材料的微观结构和储放热性能的深入研究,不仅解决了导热性差和泄漏问题,而且实现了有机-无机复合相变材料的蓄-放热性能调控。本论文的主要研究内容如下:1.采用简单的浸渍法,选取有机相变材料聚乙二醇(PEG-1000)作为复合相变材料工作介质,以具有超高表面积的多孔氧化镁(MgO)作为无机基体支撑材料,成功制取了PEG/MgO有机-无机复合定形相变材料,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和BET比表面积及孔径分布测试等表征手段分别对多孔MgO和PEG/MgO复合相变材料的结构及形貌进行了表征分析。并利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)和泄漏测试测定了复合材料的相变温度、相变潜热、热稳定性能和形状稳定性能,通过红外光谱仪(FT-IR)对工作介质和基体材料之间的结合情况进行分析。表征结果显示MgO具有蜂窝状的多孔结构,比表面积高达596.16m2/g,PEG均匀分散在MgO孔状网格中,复合材料具有较大的相变潜热(96.4J/g),经过多次循环后热性能无明显变化,相变材料PEG和基体材料MgO之间是简单的物理嵌合并无化学反应发生,并且相变过程中无渗漏现象发生。2.选取有机相变材料硬脂酸(SA)为复合相变材料的工作介质,无机材料碳纳米管(CNTs)作为基体支撑材料,采用浸渍吸附法制备了SA/CNTs有机-无机复合定形相变材料。综合运用SEM、TEM、XRD、FT-IR、DSC等分析测试手段研究了复合相变材料的结构、形貌和热性能。结果表明:在界面相互作用和毛细管吸附下CNTs对液态SA具有较强的吸附固定作用,随着SA含量的增加,复合物的相变潜热逐渐增大(高达111.75J/g),且复合物的稳定性能及导热性能均得到较大改善。3.基于相变材料的应用性能研究,采用简单的浸渍法,分别将石蜡和硬脂酸与棉花纤维复合,获得具有智能调温性能的新型复合棉。通过研究发现棉花纤维对相变材料具有良好的吸附性能,最大吸附率达90wt%,且在80℃恒温条件下无明显渗漏现象发生。随着有机相变物质的含量增加,其储热量增大,石蜡复合棉和硬脂酸复合棉的储热量分别可高达112.9J/g、172.7J/g。
其他文献
产品危机或服务失误发生后,补救措施作为外部刺激,其根本目的在于激起消费者的内部响应,引导消费者宽恕。消费者宽恕是企业长期服务补救努力的关键所在,可为企业创造极高的价
边坡稳定研究是岩土、土木工程领域的重要研究课题,正确分析边坡稳定性问题,对加强工程建设的指导、确保人民生命财产的安全,意义十分重大。抗滑桩是边坡失稳防治加固的主要措施
本文从外语学习环境的角度 ,提出“补缺假设” ,认为语言与语境知识的有机结合是语言正确流利使用的前提。由于外语环境缺少与外语表达方式匹配的真实语境 ,在外语理解、习得
《甘麦大枣汤治愈妊娠恶阻一例》,这也是一则验案,医者也不沿旧习,不以和胃降逆的“黄连苏叶汤”对症论治,却从调身必和脾胃入手。医者悉心体察,根据高龄初孕妇的特异性,认为
安阳地处河南省北部,向为豫北政治、经济中心。鸦片战争后,在西方资本主义的入侵下,中国社会发生了巨大变化,自然经济开始解体,兴办实业热潮逐渐出现,安阳社会出现了一些对工商业发
县委书记,作为一县之统帅,位高权重,并处在承上启下的重要地位。他们是中国共产党一级地方组织的责任人。如此高的统治力与政治地位,造就了金字塔的塔尖一般的权力地位。可想而知
随着现代科技的进步和社会的发展,物质的丰裕使得人们的审美趣味不断地更迭,现代社会的居民对于精神需求的满足变得更加强烈,对视觉美感带来的享受也有了更多的期待。简练抽象,又
全运会作为我国水平、规格最高和影响最大的综合性体育赛事,自1959年以来,至今已举办11届,为我国竞技体育事业的发展做出了重要贡献。但是自第八届以来,一直丑闻缠身,甚至面
目的探讨社区居家老年人的疲劳体验,在建立疲劳体验理论模型基础上,分析疲劳体验的影响因素,明确疲劳体验对老年人生活质量的负性影响,并提出疲劳体验干预对策,旨在于延伸护理专业
目的探索治疗围绝经期综合征中药复方的用药规律。方法检索公开发表的文献中治疗围绝经期综合征的中药复方,建立相应数据库,采用频数分析、聚类分析、关联规则等方法对复方进