以脂肪酸為基礎(chǔ)的相變儲(chǔ)能材料的研究.pdf

1、由于能源短缺，利用熱能存儲(chǔ)技術(shù)解決熱能供給和需求失配矛盾，是提高能源利用率和保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)。利用相變材料的相變潛熱來(lái)存儲(chǔ)熱能的技術(shù)具有儲(chǔ)能密度大、儲(chǔ)放熱過(guò)程近似恒溫、過(guò)程易控制等優(yōu)點(diǎn)，因而倍受研究者關(guān)注。 本文針對(duì)單一組分的儲(chǔ)熱材料難以滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)不同相變溫度的需求，尋找飽和脂肪酸二元體系的低共熔物組成。利用差熱分析對(duì)十二酸/十四酸、十二酸/十六酸、十二酸/十八酸、十四酸/十六酸、十四酸/十八酸、十六酸/十八酸等六個(gè)二元

2、體系的固液相平衡進(jìn)行了研究，確定了各體系的低共熔點(diǎn)。 采用二元共晶系相圖的熱力學(xué)簡(jiǎn)單計(jì)算方法，對(duì)以上六個(gè)二元體系的固液平衡進(jìn)行了計(jì)算，通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，計(jì)算所得的低共熔物組成與差熱分析實(shí)驗(yàn)確定的低共熔物組成較為吻合，說(shuō)明這種計(jì)算方法用于脂肪酸二元系具有較強(qiáng)的預(yù)報(bào)功能，預(yù)期可以推廣到類似的有機(jī)物二元體系的計(jì)算，以節(jié)省大量的實(shí)驗(yàn)工作。 在以上研究的基礎(chǔ)上，用差熱分析法測(cè)定了二元低共熔體系的相變溫度和相變潛熱，用步冷曲線法對(duì)

3、脂肪酸純物質(zhì)及二元低共熔體系的凝固點(diǎn)和過(guò)冷度進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了儲(chǔ)熱循環(huán)的穩(wěn)定性測(cè)試。得到一組低共熔混合物的相變溫度在35.0-57.0℃，相變熱在144.4-178.8J/g，儲(chǔ)放熱性能穩(wěn)定的儲(chǔ)能材料，預(yù)計(jì)這些材料在被動(dòng)太陽(yáng)能利用等領(lǐng)域會(huì)有較好的應(yīng)用前景。 本文針對(duì)單純的有機(jī)相變材料存在導(dǎo)熱系數(shù)低、易揮發(fā)和可燃性等缺點(diǎn)，提出將其與導(dǎo)熱系數(shù)高的無(wú)機(jī)物進(jìn)行納米復(fù)合制備復(fù)合相變材料。采用溶膠-凝膠法成功地制備了棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)