高储能密度的导热增强型相变储热微胶囊的制备及热特性研究
发布时间：2021-08-10 03:06
随着全球经济的高速发展,化石能源短缺和环境污染问题日益突出。太阳能等可再生能源的开发可以减轻经济增长对能源和环境造成的负担。相变储能技术是利用太阳能热的有效方式,通过相变材料在相变过程中吸热和放热来实现能量的存储和释放。相变材料在直接使用过程中存在易流动及易腐蚀等问题,常通过微胶囊化封装来得以解决。理想的相变微胶囊应具有储能密度大、传热性能好、性能稳定等优点。本论文致力于制备具有高储热、高导热等优异性能的相变微胶囊。在合成具有高储能密度正十二醇@密胺树脂相变微胶囊的基础上,引入氧化石墨烯及碳纳米管等高导热填料来提高其导热性;为了制备导热性能更优异的相变微胶囊,选用具有更高储能密度和导热系数的无机水合盐十二水合磷酸氢二钠作相变材料,分别用有机聚脲和无机二氧化硅对其进行封装制成相变微胶囊;分析比较两种相变微胶囊的综合性能,选用储热性和导热性更好的二氧化硅封装的相变微胶囊进行导热增强,然后将导热增强无机水合盐/二氧化硅相变微胶囊分散到基体液中制得潜热型功能流体,探究其光热转换性能。首先,以有机相变材料正十二醇作芯材,密胺树脂作壁材,通过原位聚合法制备相变微胶囊,在微胶囊壁材中引入氧化石墨烯（...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
相变材料的工作原理
B） （1-3）相变材料的熔融温度和熔融焓，Xi是混合物中 i 相变材料8.315 J/mol K）。]通过理论计算预测了 15 种脂肪酸混合物的相变温度和相合。在这 15 种脂肪酸共晶混合物中，最大和最小熔融温度小和最大相变焓分别为 138.6 J/g 和 187.5 J/g。Zhang 等[A 混合物的相变温度和相变焓，当 PA 和 SA 的质量比为温度 53.24 ℃。DSC 测试结果显示，PA-SA 共晶混合物熔融焓为 177.67J/g。Zhang 等[22]将 CA-PA-SA 三元体系作物的熔融温度和凝固温度分别为 19.6 ℃和 18 ℃，对应54.7 J/g。
14，14 和 13℃，并进一步探究成核剂和增稠剂对 CaCl2·6H2O 共晶水合物过冷度的影响 。Liu 等[46]向 Na2HPO4·12H2H2O形成Na2HPO4·12H2O-Na2SO4·10H2O共晶水合物，75wt%Na2Ha2SO4·10H2O 共晶水合盐的相变温度为 31.2℃，相变焓为 280.1J/g，，进一步采用 α-Al2O3和硼砂作成核剂降低过冷。Ling 等[47]通过测·6H2O 和 Mg(NO3)2·6H2O 混合物的相变特性，确定共晶的精确组成当 MgCl2·6H2O 的质量分数在 35%-50%时，可以获得相变温度在 52O-Mg(NO3)2·6H2O 共晶体，熔融时仅出现一个吸热峰，最高可获得。Liu 等[48]将 Na2CO3·10H2O 和 Na2HPO4·12H2O 的混合物作为新型。当 Na2CO3·10H2O 和 Na2HPO4·12H2O 质量比为 60：40 时形成二晶水合物为单相，其 DSC 熔融曲线只有一个峰，对应相变温度为 20.2 J/g，仍具有 3.6 ℃的过冷度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation of urea-formaldehyde paraffin microcapsules modified by carboxymethyl cellulose as a potential phase change material[J]. Zhan-hua Huang,Xin Yu,Wei Li,Shou-xin Liu. Journal of Forestry Research. 2015(01)
[2]Microencapsulation of n-Eicosane as Energy Storage Material[J]. 蓝孝征,谭志诚,邹光龙,孙立贤,张涛. Chinese Journal of Chemistry. 2004(05)
[3]正十六烷聚脲微胶囊化相变材料(英文)[J]. 邹光龙,兰孝征,谭志诚,孙立贤,张涛. 物理化学学报. 2004(01)
博士论文
[1]异氰酸酯室温下与醇、水反应及较高温度下与纤维素反应的研究[D]. 高振华.东北林业大学 2003
本文编号：3333327
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
相变材料的工作原理
B） （1-3）相变材料的熔融温度和熔融焓，Xi是混合物中 i 相变材料8.315 J/mol K）。]通过理论计算预测了 15 种脂肪酸混合物的相变温度和相合。在这 15 种脂肪酸共晶混合物中，最大和最小熔融温度小和最大相变焓分别为 138.6 J/g 和 187.5 J/g。Zhang 等[A 混合物的相变温度和相变焓，当 PA 和 SA 的质量比为温度 53.24 ℃。DSC 测试结果显示，PA-SA 共晶混合物熔融焓为 177.67J/g。Zhang 等[22]将 CA-PA-SA 三元体系作物的熔融温度和凝固温度分别为 19.6 ℃和 18 ℃，对应54.7 J/g。
14，14 和 13℃，并进一步探究成核剂和增稠剂对 CaCl2·6H2O 共晶水合物过冷度的影响 。Liu 等[46]向 Na2HPO4·12H2H2O形成Na2HPO4·12H2O-Na2SO4·10H2O共晶水合物，75wt%Na2Ha2SO4·10H2O 共晶水合盐的相变温度为 31.2℃，相变焓为 280.1J/g，，进一步采用 α-Al2O3和硼砂作成核剂降低过冷。Ling 等[47]通过测·6H2O 和 Mg(NO3)2·6H2O 混合物的相变特性，确定共晶的精确组成当 MgCl2·6H2O 的质量分数在 35%-50%时，可以获得相变温度在 52O-Mg(NO3)2·6H2O 共晶体，熔融时仅出现一个吸热峰，最高可获得。Liu 等[48]将 Na2CO3·10H2O 和 Na2HPO4·12H2O 的混合物作为新型。当 Na2CO3·10H2O 和 Na2HPO4·12H2O 质量比为 60：40 时形成二晶水合物为单相，其 DSC 熔融曲线只有一个峰，对应相变温度为 20.2 J/g，仍具有 3.6 ℃的过冷度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation of urea-formaldehyde paraffin microcapsules modified by carboxymethyl cellulose as a potential phase change material[J]. Zhan-hua Huang,Xin Yu,Wei Li,Shou-xin Liu. Journal of Forestry Research. 2015(01)
[2]Microencapsulation of n-Eicosane as Energy Storage Material[J]. 蓝孝征,谭志诚,邹光龙,孙立贤,张涛. Chinese Journal of Chemistry. 2004(05)
[3]正十六烷聚脲微胶囊化相变材料(英文)[J]. 邹光龙,兰孝征,谭志诚,孙立贤,张涛. 物理化学学报. 2004(01)
博士论文
[1]异氰酸酯室温下与醇、水反应及较高温度下与纤维素反应的研究[D]. 高振华.东北林业大学 2003
本文编号：3333327
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3333327.html
