无机水合盐/硅藻土复合定形相变材料的制备及性能研究

发布时间：2021-07-14 01:30

　　无机水合盐类相变储能材料是中低温相变储能材料应用最广泛的一类,具有储能密度大,潜热值高,导热率较有机类相变材料高等优点,但也存在过冷、相分离和泄露等问题。本论文针对无机水合盐相变材料存在的缺点,提出利用硅藻土的多孔结构吸附无机水合盐制备复合定形相变储能材料,并在降低过冷度、提高导热率等方面开展研究工作,以期制备出低过冷、高导热,具有优异化学稳定性和热稳定性的复合相变储能材料。采用浸渍法,制备三水醋酸钠（SAT）/硅藻土复合定形相变储能材料、十水硫酸钠（SSD）/硅藻土复合定形相变储能材料和六水氯化钙（CCH）/硅藻土复合定形相变储能材料。SAT、SSD、CCH均匀地吸附在硅藻土的内外表面上,最大吸附量分别为63%、63%和65%。选用十二水磷酸氢二钠（DSP）、硼砂（DTD）、六水氯化锶（SCH）分别作SAT、SSD、CCH的成核剂,利用异相非均匀成核机理,提高水合盐的结晶速度,降低过冷度。结果表明2%的DSP可使SAT/硅藻土复合相变材料的过冷度降低至0.6℃;1%的DTD可使SSD/硅藻土复合相变材料的过冷度降低至0℃;1%的SCH可使CCH/硅藻土复合相变材料的过冷度降低至0.3... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相变储能材料的分类Zalba（2003）通过对比有机相变储能材料和无机相变储能材料总结出有机

图 1-2 固液相变的储能原理（Mohameda，2017）.2.3 相变储能材料的应用PCMs 可以通过不同的熔点温度来适应不同的应用。Safari 等（2017）最常见的 PCM 在热系统中的应用：（1）热储存：太阳能热储存，航天器热储存。（2）冷却：太阳能发电站、冰库、电力和燃烧发动机的冷却模块。（3）建筑：生物气候建筑中的热量储存、热电制冷。（4）取暖：热水、无电源太阳能加热建筑、太阳能空气加热系统。（5）安全：配备电脑或电器的房间的温度维护，电子设备和电器的保（6）食品：太阳能炊具、热食品加工、蔬菜冷却、食品保护和运输。（7）农业：葡萄酒、奶制品、温室。

无机水合盐的孔道负载量ω为，= （2-3）将（2-2）代入（2-3）中，得到，= （2-4）（2-4）被称为无机水合盐的孔道理论负载量，由中可以得出，无机水合盐的负载量与其密度有关，水合盐的密度越大，负载量越大。图 2-1 是 SAT 负载量为 50-65%的样品实物图，从图中可以看出，当 SAT 质量分数为 50%时，尚未出现任何泄露，但当 SAT 增加到 65%时，发生了泄露，因此 SAT 的负载量为 63%，此时的样品为 ss-PCM1(SAT)。根据公式（2-4）可以算出硅藻土孔道理论负载 SAT 的量为 8.2%。而实际实验得出的负载量远远大于该理论值，因此 SAT 主要吸附在硅藻土表面。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌改性无机水合盐三元相变材料的研究[J]. 肖力光,李冰.  硅酸盐通报. 2020(02)



本文编号：3283129