相变材料八水氢氧化钡应用基础研究

来源 :山东建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sincerity01
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
结晶水合盐是熔点范围在0120 oC范围非常重要的一种相变储热材料,它具有储热密度高、相变时体积变化小、导热系数较大、来源广泛、成本低廉等多方面的优点。八水氢氧化钡(Ba(OH)2·8H2O)是该类相变储热材料中十分典型的结晶水合盐,具有以上优点且是目前已知储热密度最高(582MJ/m3)的结晶水合盐。它可以在家庭及工业采暖、工业余废热利用、生活用热水以及电子元件散热等领域广泛应用,因此,Ba(OH)2·8H2O是一种潜力十分巨大、应用前景非常广阔的相变储热材料。但是,到目前为止国内外关于Ba(OH)2·8H2O相变储热材料的系统性研究及分析报道相对较少,至今仍没有得到产业化应用。本文从相变材料在各领域实际应用的性能要求出发,通过理论分析及相关分析测试手段着重探讨了Ba(OH)2·8H2O在加热时的脱水过程,以及过冷和相分离的抑制、导热性能的改善等三个方面的问题。为了弄清相变材料Ba(OH)2·8H2O在加热时的相变过程并提高储热性能,本文首先利用差示扫描量热-热重联用综合分析仪(DSC-TGA)得到了Ba(OH)2·8H2O在25500℃内的DSC-TGA曲线,根据TGA曲线得出了实验所用Ba(OH)2·8H2O样品所含结晶水的比例,并推算出其实际所含结晶水的个数,同时结合DSC曲线进一步深入分析了Ba(OH)2·8H2O在受热升温过程中的详细脱水情况;根据Ba(OH)2·8H2O在25100℃内的DSC曲线,得出了实验所用Ba(OH)2·8H2O样品的实际熔点及相变潜热。另外,计算分析了Ba(OH)2·8H2O受热升温脱水过程的热力学平衡数据,从理论上分析验证了其熔化脱水过程。其次,本文考察了Ba(OH)2·8H2O储放热性能及添加成核剂和增稠剂的影响,对Ba(OH)2·8H2O结晶水合盐相变材料进行了100次熔化-凝固热循环实验。通过升降温温度-时间实验曲线、差示扫描量热法及X射线衍射分析,研究了Ba(OH)2·8H2O样品在100次热循环前后熔点及凝固点、相变潜热及物相组成的变化,综合分析了Ba(OH)2·8H2O的热物性、过冷性质及热循环稳定性;并且,尝试通过添加不同成核剂和增稠剂抑制Ba(OH)2·8H2O的过冷现象及改善其热循环稳定性,发现了二水氯化钡及羧甲基纤维素钠可以分别作为相变材料Ba(OH)2·8H2O的有效成核剂及增稠剂,当三者比例为99:1:1时,复合相变材料有效抑制了过冷现象且经过100次熔化-凝固热循环后的相变潜热衰减不足1%。最后,通过在Ba(OH)2·8H2O中添加石墨烯微片制备出了导热性较好的复合相变材料,并进行了熔化凝固热循环实验。利用升降温温度-时间曲线、扫描电子显微镜、导热系数测试、差示扫描量热法等分析测试手段探讨了石墨烯微片对Ba(OH)2·8H2O相变材料导热及储热性能的影响,发现添加石墨烯微片可以提高结晶水合盐Ba(OH)2·8H2O的导热性能。添加1.5wt%石墨烯微片的样品导热系数增长率为197.6%,性价比较高;而且,Ba(OH)2·8H2O在降温时易于在石墨烯微片的表面形成结晶,故添加石墨烯微片能够有效降低其过冷度。本研究为Ba(OH)2·8H2O相变材料的进一步研究与应用打下了良好的基础。
其他文献
目的分析86例健康体检人员幽门螺杆菌感染的调查结果。方法选取我院在2015年3月至2015年9月进行健康体检的人群,共86名作为研究对象,采用14C尿素呼气试验措施进行检测,以此分
近年来,随着饮用水水源污染的日益严重和水质标准的不断提高,常规水处理工艺在水质安全方面已经无法满足人们的要求。超滤膜以其独有的优势在水处理中的应用价值得到了广泛认
自2008年汶川M_S8.0地震发生以来,四川盆地内部及盆地边缘发生了一系列M_S≥4.5地震,部分地震发生之后,四川及邻区又发生了M_S≥6.0强震。2019年6月17日四川长宁M_S6.0地震后,对四川盆地内部及盆地边缘M_S≥4.5地震的预测意义进行了研究和疏理。通过给定不同的预测规则,对上述M_S≥4.5地震的预测效能进行了统计检验,结果表明:仅四川盆地内部,以三台、梓潼等区域为代表的历史
阐述周至县红心猕猴桃产业发展现状,分析周一村致贫原因,研究脱贫需求,发挥高校在科研、人才、智力、信息等方面优势,为贫困地区提出科学、适宜、有效的脱贫对策。
中国石油丁腈产品又添“新丁”2020年3月30日13点40分,中国石油兰州石化公司(简称兰州石化)50 kt/a丁腈橡胶装置在原普通牌号NBR 3305 E的基础上进行不停车在线切换,顺利产出
Two novel mono-nuclear zinc(Ⅱ) complexes with oligoaniline-functionalized terpyridine ligands have been synthesized and verified by 1H-NMR,13C-NMR,Elemental An
义乌是全球最大的小商品集散中心,义乌小商品市场重要的贸易途径是出口。随着出口贸易规模的不断扩大,和全球政治经济环境的变化,义乌小商品市场出口中存在的许多问题逐步显
Androgens have similar structures with different biological activities. To identify molecular determinants responsible for the activity difference, we have dock
Crystals of scandium magnesium aluminate,ScAlMgO4,were grown from the melt prepared from stoichiometric quantities of Sc2O3,Al2O3 and MgO. Single-crystal X-ray
党的十八大以来,高等教育事业的改革不断往深处、实处推进,财政支持教育拨款额度逐年增加,给高校带来了发展机遇和腐败隐患。高校内部审计部门作为重要的职能部门,面临着转型