结晶水合盐相变储能材料的研究

发布时间：2019-08-27 10:17

【摘要】：在CaCl2·6H2O体系中统一添加2.0wt%硼砂、碳酸钡、六水氯化镁、蔗糖四种晶体常数与CaCl2·6H2O相差15%左右的品种于系统中,取第1、10、20次循环后的过冷度平均值,分别为6.85℃、7.84℃、9.76℃、9.66℃,较分析纯空白组体系过冷度分别缩小了23.89%、12.89%、-8.4%、-7.3%,综上,硼砂对于该体系是比较理想的过冷剂。对工业级样品各自最佳的硼砂添加量的探究的结果精确到0.1%,对于山东海化样品,其最优添加量为1.6wt%硼砂,使体系过冷度将为6.02℃；连云港冠苏实业样品最优添加量为2.4wt%,过冷度降为6.20℃。在最优添加量(2.4wt%硼砂)的冠苏实业样品中进行循环实验,白炭黑、黑炭黑、淀粉、蔗糖四种物质中,抗相分离效果最佳的为黑炭黑,在800次左右的循环过程中,未出现明显的相分离情况,其次为白炭黑,有效的延缓了体系的相分离,蔗糖与淀粉在600次左右的循环中即已完全相分离,丧失了相变储能能力。DSC测试表明,在最优硼砂添加量下的CaCl2·6H2O的焓变量为120.51J/g。 对于芒硝体系,添加2.0wt%的尿素、硼砂、无水氯化镁、蔗糖四种备选过冷剂第1、10、20次循环后的过冷度平均值分别为17.00℃、6.08℃、9.27℃、17.24℃,较空白组分别缩小了8.06%、67.09%、49.86%、6.76%,对工业级样品的最优添加量测试结果确定对于川眉的样品,其最优添加量为2.6wt%硼砂,使过冷度将为4.93℃；对于连济南德旺化工样品,为2.2wt%,使过冷度降为4.13℃。在循环实验中抗相分离效果最佳的仍为黑炭黑,在800次左右的循环过程中,未出现明显的相分离情况,其次为白炭黑,蔗糖与淀粉仍表现不佳,在700次前后的循环中即已完全相分离,丧失相变储能能力,此时过冷度达到峰值约为18℃。DSC测试表明,在最优硼砂添加量下的芒硝样品的焓变量为156.56J/g。 在向钾明矾晶体体系加入2.0wt%NiSO4·6H2O、Mg(NO3)2·6H2O、MgCl2、蔗糖四种过冷剂后得到其分别使体系过冷度降为9.16℃、6.56℃、8.008、8.75℃,较空白组体系过冷度分别缩小了7.29%、33.60%、19.03%、11.44%,对于启迪化工工业级样品最优添加量测试结果确定其最优添加为3.0wt%Mg(NO3)2·6H2O,使体系过冷度降低到4.74℃；对于华阳化工的样品,为14wt%Mg(NO3)2·6H2O,使过冷度降为5.17℃。在循环实验中印证了文献中关于钾明矾无明显相分离现象的说法,至500次循环后体系方出现些许相分离的倾向。
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但其相变潜热低。综合比较，固一液相变材料应用价值较高，但需要协调好保温和传热这两者的关系，，还要寻找合适的附着结构。图1.1为相变储能材料常见的具体分类。fm拔热 潘热 j 化学能里1气-液相变 \

本文编号：2529705