石蜡/高聚物/泡沫铜定形储热材料的制备及性能研究
发布时间:2021-09-06 23:48
随着经济和社会的快速发展,人们对能源的需求急速增加,加之全球气候变暖,要求人们节能减排并且提高能源的利用效率。蓄热技术应用于余热回收、太阳能热发电和电子产品保护等领域,可以解决能源利用在空间和时间上的不匹配问题,从而降低能耗提升用能效率。石蜡因为储能密度大、无过冷和价格便宜等优点被广泛应用于蓄热系统中。但石蜡导热系数低,相变时易泄漏,在一定程度上限制了石蜡的应用。制备基于石蜡的复合定形相变材料是解决这一矛盾的重要途径。本文以高密度聚乙烯(HDPE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)作为支撑材料,分别采用熔融共混法和直接浸渍法制备了石蜡/HDPE和石蜡/SEBS定形相变材料并比较了多次热循环前后复合材料的定形性能。结果表明,HDPE可以起到较好的定形作用。但由于HDPE的交联网状结构孔隙较大且相变前后其体积膨胀与石蜡不同步,会造成少量石蜡析出。SEBS的空间网状结构对石蜡具有良好的限制作用而无石蜡析出,两者复合后形成粉末状定形相变材料。结合HDPE和SEBS作为支撑材料各自的优点,本文通过直接浸渍法和熔融混合法制备了石蜡/SEBS/HDPE定形相变材料。采用扫描电子显微镜...
【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】:69 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石蜡相变材料的定形
1.2.1 聚烯烃为基体的定形相变材料
1.2.2 热塑性弹性体为基体的定形相变材料
1.3 石蜡相变材料的导热性能
1.3.1 添加高导热的颗粒或纤维
1.3.2 添加高导热多孔介质
1.4 本文的主要研究背景及主要研究内容
第二章 石蜡/HDPE定形相变材料制备与性能
2.1 引言
2.2 材料选取
2.3 实验方案
2.3.1 制备方法
2.3.2 实验材料及装置
2.3.3 实验步骤
2.4 性能测试方法
2.4.1 扫描电镜测试
2.4.2 石蜡泄漏测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 复合材料的表观形貌
2.5.2 石蜡泄漏测试结果及分析
2.6 本章小结
第三章 石蜡/SEBS定形相变材料的制备与性能
3.1 材料的选取
3.1.1 相变材料
3.1.2 基体材料
3.2 实验方案的选择
3.2.1 实验材料及仪器
3.2.2 定形相变材料的制备
3.3 性能测试方法
3.3.1 扫描电镜测试
3.3.2 石蜡泄漏测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 石蜡/SEBS表观形貌特征
3.4.2 石蜡泄漏量测试结果
3.5 本章小结
第四章 石蜡/SEBS/HDPE复合相变材料的制备及性能
4.1 材料的选取
4.1.1 相变材料
4.1.2 基体材料
4.2 实验方案
4.2.1 复合材料的制备方法
4.2.2 石蜡泄漏的测试方法
4.2.3 实验材料及仪器
4.2.4 石蜡/SEBS/HDPE定形相变材料的制备
4.2.5 石蜡/SEBS/HDPE复合泡沫铜
4.3 性能测试方法
4.3.1 扫描电镜测试
4.3.2 XRD测试
4.3.3 红外测试
4.3.4 差示扫描量热测试
4.3.5 石蜡泄漏测试
4.3.6 导热系数测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 复合材料的表观形貌
4.4.2 复合材料XRD衍射峰
4.4.3 复合材料红外吸收光谱
4.4.4 复合材料相变热物性
4.4.5 石蜡泄漏测试结果与分析
4.4.6 复合材料有效导热系数
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号:3388424
【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】:69 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石蜡相变材料的定形
1.2.1 聚烯烃为基体的定形相变材料
1.2.2 热塑性弹性体为基体的定形相变材料
1.3 石蜡相变材料的导热性能
1.3.1 添加高导热的颗粒或纤维
1.3.2 添加高导热多孔介质
1.4 本文的主要研究背景及主要研究内容
第二章 石蜡/HDPE定形相变材料制备与性能
2.1 引言
2.2 材料选取
2.3 实验方案
2.3.1 制备方法
2.3.2 实验材料及装置
2.3.3 实验步骤
2.4 性能测试方法
2.4.1 扫描电镜测试
2.4.2 石蜡泄漏测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 复合材料的表观形貌
2.5.2 石蜡泄漏测试结果及分析
2.6 本章小结
第三章 石蜡/SEBS定形相变材料的制备与性能
3.1 材料的选取
3.1.1 相变材料
3.1.2 基体材料
3.2 实验方案的选择
3.2.1 实验材料及仪器
3.2.2 定形相变材料的制备
3.3 性能测试方法
3.3.1 扫描电镜测试
3.3.2 石蜡泄漏测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 石蜡/SEBS表观形貌特征
3.4.2 石蜡泄漏量测试结果
3.5 本章小结
第四章 石蜡/SEBS/HDPE复合相变材料的制备及性能
4.1 材料的选取
4.1.1 相变材料
4.1.2 基体材料
4.2 实验方案
4.2.1 复合材料的制备方法
4.2.2 石蜡泄漏的测试方法
4.2.3 实验材料及仪器
4.2.4 石蜡/SEBS/HDPE定形相变材料的制备
4.2.5 石蜡/SEBS/HDPE复合泡沫铜
4.3 性能测试方法
4.3.1 扫描电镜测试
4.3.2 XRD测试
4.3.3 红外测试
4.3.4 差示扫描量热测试
4.3.5 石蜡泄漏测试
4.3.6 导热系数测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 复合材料的表观形貌
4.4.2 复合材料XRD衍射峰
4.4.3 复合材料红外吸收光谱
4.4.4 复合材料相变热物性
4.4.5 石蜡泄漏测试结果与分析
4.4.6 复合材料有效导热系数
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号:3388424
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