固固復合相變材料制備及性能研究.pdf

1、現(xiàn)有的一些能源及其能源利用系統(tǒng)，如太陽能、地熱能、分布式能源、制冷空調等，由于供能側或用能側的動態(tài)負荷變化，存在間斷性或不穩(wěn)定性。通過蓄能技術對系統(tǒng)中的熱能進行儲存調配，可以改進系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和經濟性，因此研究蓄能技術和蓄能材料對于科學用能具有十分重要的作用，而如何改進相變蓄能材料的相變性能是其中的關鍵問題。在眾多種類的相變材料中，固固相變材料因不具流動性相比固液相變材料具有特殊優(yōu)勢，但在使用中仍存在一些缺點。因此，本文開展了

2、固固復合相變材料的制備及性能研究。
　　主要研究內容如下:
　　首先，以相變溫度為181℃的多元醇類固固相變材料季戊四醇為研究對象，針對其結晶速率低、釋熱過程緩慢的缺點，提出并制備了含有石墨及納米顆粒等不同添加劑的季戊四醇復合固固相變材料，測試了其相變溫度、相變潛熱及熱導率等重要熱物性;分別采用傅立葉紅外光譜分析儀、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡研究了其晶體結構和微觀形態(tài);根據(jù)差示掃描量熱儀(DSC)測量得到的不同降溫速率下的

3、溫度-熱流曲線，對復合相變材料的結晶過程進行了動力學分析，確定了非等溫結晶動力學中的Avrami方法和Mo方法適用于分析季戊四醇及其復合相變材料，進而解釋說明了合適的添加劑能夠促進季戊四醇結晶并減小過冷度。
　　其次，將多元醇類材料微?；笾苯踊烊雽嵊椭苽湫滦凸坦滔嘧儩摕嵝凸δ芰黧w，無需封裝，避免了傳統(tǒng)的微膠囊類型的潛熱型功能熱流體制備過程的復雜工藝及使用中的破碎風險。針對新型潛熱型功能熱流體的儲熱能力進行了研究，采用差示掃描量

4、熱儀測量得到了不同質量配比的新型潛熱型功能熱流體的相變溫度、相變潛熱值及表觀比熱值。結果表明添加了多元醇類固固相變顆粒的潛熱型功能熱流體相比純導熱油的表觀比熱值有所增加，可用作換熱流體的同時還具備較好的儲熱能力。
　　最后，通過鈷源輻照法和索氏抽提萃取法制備得到了交聯(lián)高密度聚乙烯高分子類固固相變材料，其主要優(yōu)勢在于交聯(lián)鍵結合能量高，穩(wěn)定性好，且無需向原材料中添加敏化劑等輔助材料。通過測試其熔融指數(shù)值驗證了其固固相變特性，研究了高密