相變復(fù)合材料的制備及其導(dǎo)熱性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-12 00:25
相變儲(chǔ)能材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于熱量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)中,但是大部分的相變儲(chǔ)熱材料存在著導(dǎo)熱性能差以及容易泄露等問(wèn)題,這些缺點(diǎn)對(duì)它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用有一定的限制。通過(guò)添加導(dǎo)熱材料或者將相變材料制備成定型相變復(fù)合材料可以有效解決這些問(wèn)題。本文選擇泡沫銅、氮化硼和氮化硼氣凝膠三種材料作為載體,選擇石蠟、硬脂酸、聚乙二醇和太陽(yáng)光熱發(fā)電中常用的“太陽(yáng)鹽”(硝酸鉀和硝酸鈉混合物)為相變材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線(xiàn)電子衍射(XRD)、差示掃描量熱(DSC)、熱重分析(TGA)和導(dǎo)熱分析等方法對(duì)載體、相變材料和相變復(fù)合材料進(jìn)行測(cè)試和表征,研究相變材料復(fù)合的導(dǎo)熱性能和熱穩(wěn)定性。第一部分:首先通過(guò)氧化法增加泡沫銅表面粗糙度,再采用氣相沉積對(duì)泡沫銅進(jìn)行疏水改性。以改性的泡沫銅為載體,石蠟和硬脂酸為相變材料,采用真空浸漬和常壓浸漬制備了一系列相變復(fù)合材料。通過(guò)SEM可以看出相變材料很好的吸附在泡沫銅的表面。XRD測(cè)試證明銅基相變復(fù)合材料是由簡(jiǎn)單物理復(fù)合而成,沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),僅使相變材料的結(jié)晶度有所降低。DSC和TG測(cè)試表明制備的相變復(fù)合材料具有良好的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)熱能力,在100次冷熱...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SEM圖:(a)OCF,(b)PDMS-OCF,(c)SA-OCF和(d)PDMS-OCF/paraffin;(e)PDMS-OCF的水接觸角測(cè)試圖,(f)SA-OCF的水接觸角測(cè)試圖;(g)兩滴甲基橙溶液在PDMS-OCF上的圖片;(h)PDMS-OCF在0,440,480毫秒時(shí)的油接觸角測(cè)試圖
16 2.3 PDMS-OCF 的 XPS 譜圖,插圖為 Cu 2p 的高分辨 XPS 譜spectra of PDMS-OCF and High-resolution XPS spectrum of COCF (inset)電能譜是測(cè)定材料表面化學(xué)性質(zhì)的重要手段。如圖 2.圖主要有 933.96 eV、532.47 eV、285.13 eV 和 102.68O 1s、C 1s 和 Si 2p 的特征峰。在 Cu 2p 的高分辨 XP看到 4 個(gè)明顯的特征峰,這是 Cu(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)的峰形[84], 的存在,與 XRD 的結(jié)論一致。Si 2p 特征峰的出現(xiàn)說(shuō)
相變復(fù)合材料的制備及其導(dǎo)熱性能研究式中 ΔM (PCM composite)和 ΔM (pure PCM)分別為相變復(fù)合材料和復(fù)合材料中相變材料的質(zhì)量,單位 g。其中復(fù)合材料中相變材料的質(zhì)量為復(fù)合材料與載體質(zhì)量的差值。為避免實(shí)驗(yàn)誤差,每次實(shí)驗(yàn)稱(chēng)量三次再取平均值。相變材料的潛熱含量可以通過(guò)公式(2.3)計(jì)算:100%Δ(purePCM)(PCMcomposite)ωPCMlatentheat%2 HH(2.3)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]相變儲(chǔ)能太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[J]. 傅杰,蔣綠林,盧濤,胡靜. 可再生能源. 2018(01)
[2]面向可再生能源消納的多能源系統(tǒng):述評(píng)與展望[J]. 楊經(jīng)緯,張寧,王毅,康重慶. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(04)
[3]回收工業(yè)余熱廢熱用于集中供熱的探討[J]. 郭聰,王婭男. 區(qū)域供熱. 2017(04)
[4]石蠟/硅藻土定型相變材料的結(jié)構(gòu)和熱性能[J]. 趙思勰,晏華,李云濤,汪宏濤,胡志德. 材料研究學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]金屬相變材料在太陽(yáng)能發(fā)電中的應(yīng)用[J]. 鄧潔. 中國(guó)錳業(yè). 2017(01)
[6]熔融鹽相變儲(chǔ)熱材料[J]. 賀萬(wàn)玉,閆全英. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S1)
[7]相變材料在航天器上的應(yīng)用[J]. 王磊,菅魯京. 航天器環(huán)境工程. 2013(05)
[8]熔融鹽相變儲(chǔ)熱材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 路陽(yáng),彭國(guó)偉,王智平,王克振,馬榕彬. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(21)
[9]凹凸棒土吸附相變儲(chǔ)能復(fù)合材料制備及其熱物理性能表征[J]. 施韜,孫偉,王倩楠. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]相變儲(chǔ)能復(fù)合材料及其電力調(diào)峰功能分析[J]. 張東,周劍敏,吳科如. 華東電力. 2003(09)
本文編號(hào):3489838
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SEM圖:(a)OCF,(b)PDMS-OCF,(c)SA-OCF和(d)PDMS-OCF/paraffin;(e)PDMS-OCF的水接觸角測(cè)試圖,(f)SA-OCF的水接觸角測(cè)試圖;(g)兩滴甲基橙溶液在PDMS-OCF上的圖片;(h)PDMS-OCF在0,440,480毫秒時(shí)的油接觸角測(cè)試圖
16 2.3 PDMS-OCF 的 XPS 譜圖,插圖為 Cu 2p 的高分辨 XPS 譜spectra of PDMS-OCF and High-resolution XPS spectrum of COCF (inset)電能譜是測(cè)定材料表面化學(xué)性質(zhì)的重要手段。如圖 2.圖主要有 933.96 eV、532.47 eV、285.13 eV 和 102.68O 1s、C 1s 和 Si 2p 的特征峰。在 Cu 2p 的高分辨 XP看到 4 個(gè)明顯的特征峰,這是 Cu(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)的峰形[84], 的存在,與 XRD 的結(jié)論一致。Si 2p 特征峰的出現(xiàn)說(shuō)
相變復(fù)合材料的制備及其導(dǎo)熱性能研究式中 ΔM (PCM composite)和 ΔM (pure PCM)分別為相變復(fù)合材料和復(fù)合材料中相變材料的質(zhì)量,單位 g。其中復(fù)合材料中相變材料的質(zhì)量為復(fù)合材料與載體質(zhì)量的差值。為避免實(shí)驗(yàn)誤差,每次實(shí)驗(yàn)稱(chēng)量三次再取平均值。相變材料的潛熱含量可以通過(guò)公式(2.3)計(jì)算:100%Δ(purePCM)(PCMcomposite)ωPCMlatentheat%2 HH(2.3)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]相變儲(chǔ)能太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[J]. 傅杰,蔣綠林,盧濤,胡靜. 可再生能源. 2018(01)
[2]面向可再生能源消納的多能源系統(tǒng):述評(píng)與展望[J]. 楊經(jīng)緯,張寧,王毅,康重慶. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(04)
[3]回收工業(yè)余熱廢熱用于集中供熱的探討[J]. 郭聰,王婭男. 區(qū)域供熱. 2017(04)
[4]石蠟/硅藻土定型相變材料的結(jié)構(gòu)和熱性能[J]. 趙思勰,晏華,李云濤,汪宏濤,胡志德. 材料研究學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]金屬相變材料在太陽(yáng)能發(fā)電中的應(yīng)用[J]. 鄧潔. 中國(guó)錳業(yè). 2017(01)
[6]熔融鹽相變儲(chǔ)熱材料[J]. 賀萬(wàn)玉,閆全英. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S1)
[7]相變材料在航天器上的應(yīng)用[J]. 王磊,菅魯京. 航天器環(huán)境工程. 2013(05)
[8]熔融鹽相變儲(chǔ)熱材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 路陽(yáng),彭國(guó)偉,王智平,王克振,馬榕彬. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(21)
[9]凹凸棒土吸附相變儲(chǔ)能復(fù)合材料制備及其熱物理性能表征[J]. 施韜,孫偉,王倩楠. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]相變儲(chǔ)能復(fù)合材料及其電力調(diào)峰功能分析[J]. 張東,周劍敏,吳科如. 華東電力. 2003(09)
本文編號(hào):3489838
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3489838.html
最近更新
教材專(zhuān)著