膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料的制备与储热性能研究
发布时间:2020-12-31 14:40
通过在八水氢氧化钡中添加成核剂磷酸二氢钾和强化传热材料膨胀石墨,利用真空吸附法制备了膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料。采用Leica DM6000M显微镜,"步冷曲线法"和量热法对其热性能进行了表征和测试,结果发现,添加0.5%2%的磷酸氢二钾可使八水氢氧化钡的过冷度由11.4℃降低到0.5℃以内,1%3%的膨胀石墨可使过冷度降低到4℃。复合定型相变材料的较优组成为:93%Ba(OH)2·8H2O+6%EG+1%KH2PO4时,其相变潜热为248.3kJ/kg,与纯物质相比可缩短储热时间45.1%,缩短放热时间54.5%,且相变中无液态产生,是较好的"固-固"定型复合相变材料。
【文章来源】:功能材料. 2016年03期 北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图5膨胀石墨/磷酸二氢钾/八水氢氧化钡复合定型相变材料的储/放热性能Fig5EG/potassiumdihydrogenphosphate/octa-
有的成核作用;同时,因磷酸钡沉淀的粘合作用使复合相变材料结合更紧密,导热系数增大,降温速率加快,因此对膨胀石墨含量为8%的复合相变材料过冷度降低较小,对含量为10%的不降反升;但对于膨胀石墨含量为6%的复合相变材料来说,则复合相变材料融化后,吸附在膨胀石墨空隙间的自由水分较多,成核作用较明显。图5膨胀石墨/磷酸二氢钾/八水氢氧化钡复合定型相变材料的储/放热性能Fig5EG/potassiumdihydrogenphosphate/octa-hydratecompositesolidifiedphasechangematerialofthermalstorage/releasethermalperformance从图5还可以看出,添加膨胀石墨可缩短相变材料的储/放热时间,储/放热时间随膨胀石墨添加量的增加而减校添加6%的膨胀石墨后,储热时间由纯物质的2570s缩短到1410s,缩短45.1%,8%添加量的与6%相差不大,当添加量为10%时,储热时间为1170s,可比纯物质减少54.5%。放热时间:膨胀石墨添加量在6%~10%之间的放热“平台”时间相差不大,放热时间由400s减少到140s,缩短放热时间65%,经过多次循环后性能未见减弱。储/放热时间缩短说明相变材料的导热系数升高,储/放热功率增大,有利于实际应用。2.3八水氢氧化钡相变材料的相分离度实验中观察到纯八水氢氧化钡融化后溶液分为3层:上层为白色泡沫层,中间为清夜层,底层白色沉淀层,随着储/放热循环次数的增加,底层白色沉淀也随之增加。添加成核剂磷酸二氢钾后,白色
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳纤维/石蜡/膨胀石墨复合相变材料的制备及强化传热研究[J]. 王大伟,余荣升,晏华,王雪梅,胡志德. 材料导报. 2014(24)
[2]八水氢氧化钡相变材料储热性能实验[J]. 盛强,邢玉明,罗恒. 北京航空航天大学学报. 2014(05)
[3]膨胀石墨/LiCl-NaCl复合相变材料导热系数各向异性[J]. 李月锋,张东. 功能材料. 2013(16)
[4]泡沫复合相变材料储放热过程的实验数值模拟研究[J]. 盛强,邢玉明. 功能材料. 2013(15)
[5]高密度石墨泡沫及其石蜡复合材料的热物理性能(英文)[J]. 宋金亮,郭全贵,仲亚娟,高晓晴,冯志海,樊桢,史景利,刘朗. 新型炭材料. 2012(01)
[6]一种新型相变材料及其热管式换热器的研究[J]. 章学来,于美,于树轩,林原培,施敏敏. 制冷技术. 2010(04)
[7]几种成核剂对硫酸钠溶液过冷度的影响[J]. 范颖,万金庆,成帅. 低温工程. 2009(05)
[8]九水合硝酸铝和八水合氢氧化钡导热系数的实验研究[J]. 聂光华,李耀华,张志英. 能源研究与信息. 2004(01)
[9]车用潜热贮热器相变贮热材料Ba(OH)2·8H2O的成核[J]. 沈卫东,曾丹苓. 工程热物理学报. 1996(S1)
硕士论文
[1]固体相变蓄热材料的蓄热和放热性能研究[D]. 李曾敏.重庆大学 2002
本文编号:2949794
【文章来源】:功能材料. 2016年03期 北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图5膨胀石墨/磷酸二氢钾/八水氢氧化钡复合定型相变材料的储/放热性能Fig5EG/potassiumdihydrogenphosphate/octa-
有的成核作用;同时,因磷酸钡沉淀的粘合作用使复合相变材料结合更紧密,导热系数增大,降温速率加快,因此对膨胀石墨含量为8%的复合相变材料过冷度降低较小,对含量为10%的不降反升;但对于膨胀石墨含量为6%的复合相变材料来说,则复合相变材料融化后,吸附在膨胀石墨空隙间的自由水分较多,成核作用较明显。图5膨胀石墨/磷酸二氢钾/八水氢氧化钡复合定型相变材料的储/放热性能Fig5EG/potassiumdihydrogenphosphate/octa-hydratecompositesolidifiedphasechangematerialofthermalstorage/releasethermalperformance从图5还可以看出,添加膨胀石墨可缩短相变材料的储/放热时间,储/放热时间随膨胀石墨添加量的增加而减校添加6%的膨胀石墨后,储热时间由纯物质的2570s缩短到1410s,缩短45.1%,8%添加量的与6%相差不大,当添加量为10%时,储热时间为1170s,可比纯物质减少54.5%。放热时间:膨胀石墨添加量在6%~10%之间的放热“平台”时间相差不大,放热时间由400s减少到140s,缩短放热时间65%,经过多次循环后性能未见减弱。储/放热时间缩短说明相变材料的导热系数升高,储/放热功率增大,有利于实际应用。2.3八水氢氧化钡相变材料的相分离度实验中观察到纯八水氢氧化钡融化后溶液分为3层:上层为白色泡沫层,中间为清夜层,底层白色沉淀层,随着储/放热循环次数的增加,底层白色沉淀也随之增加。添加成核剂磷酸二氢钾后,白色
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳纤维/石蜡/膨胀石墨复合相变材料的制备及强化传热研究[J]. 王大伟,余荣升,晏华,王雪梅,胡志德. 材料导报. 2014(24)
[2]八水氢氧化钡相变材料储热性能实验[J]. 盛强,邢玉明,罗恒. 北京航空航天大学学报. 2014(05)
[3]膨胀石墨/LiCl-NaCl复合相变材料导热系数各向异性[J]. 李月锋,张东. 功能材料. 2013(16)
[4]泡沫复合相变材料储放热过程的实验数值模拟研究[J]. 盛强,邢玉明. 功能材料. 2013(15)
[5]高密度石墨泡沫及其石蜡复合材料的热物理性能(英文)[J]. 宋金亮,郭全贵,仲亚娟,高晓晴,冯志海,樊桢,史景利,刘朗. 新型炭材料. 2012(01)
[6]一种新型相变材料及其热管式换热器的研究[J]. 章学来,于美,于树轩,林原培,施敏敏. 制冷技术. 2010(04)
[7]几种成核剂对硫酸钠溶液过冷度的影响[J]. 范颖,万金庆,成帅. 低温工程. 2009(05)
[8]九水合硝酸铝和八水合氢氧化钡导热系数的实验研究[J]. 聂光华,李耀华,张志英. 能源研究与信息. 2004(01)
[9]车用潜热贮热器相变贮热材料Ba(OH)2·8H2O的成核[J]. 沈卫东,曾丹苓. 工程热物理学报. 1996(S1)
硕士论文
[1]固体相变蓄热材料的蓄热和放热性能研究[D]. 李曾敏.重庆大学 2002
本文编号:2949794
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