赤藓糖醇复合相变材料的制备与性能研究

发布时间：2021-09-23 03:45

　　近年来,相变材料受到了越来越多的关注,它们已经广泛应用于汽车、太阳能空气/水加热、制冷、航天等领域。赤藓糖醇（Ery）具有相变潜热大、无毒、热稳定性好、价格低廉等诸多优点,但过冷严重,且导热性能差。本文研究了多壁碳纳米管（MWCNTs）对赤藓糖醇的储热性能、过冷度和导热性能的影响。通过对碳纳米管进行改性处理,改善碳纳米管在赤藓糖醇中的分散性能。此外,为了调节相变材料的熔化温度,研究了赤藓糖醇/己二酸、赤藓糖醇/尿素、赤藓糖醇/甘露醇二元复合体系的相变储能性能。主要研究工作和研究结果如下:（1）为改善碳纳米管在有机物中的分散性,研究了三种不同预处理方式（机械球磨、机械化学法、混酸氧化处理）对MWCNTs的形貌、表面官能团、分散性能的影响。实验结果表明,经过混酸氧化处理能够在碳纳米管表面接入羧基;经过机械化学法能够在碳纳米管表面接入羟基;经过机械球磨可以将碳纳米管截断,改变碳管的长径比,而化学组成没有发生改变。三种处理方法均能有效改善碳纳米管在赤藓糖醇中的分散性能。（2）制备了五种不同MWCNTs/Ery纳米复合相变材料,研究了不同MWCNTs/Ery体系的相容性、相变温度、相变焓、导热系... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相变材料的分类[17]

图 1. 2 含有 5 种相变材料的级联潜热存储装置[25] 相变材料在电力移峰中的应用社会经济的高速发展和民众生活水平的改善，我国在用电高峰区间紧张的供与此同时用电低谷时电力供应过剩的问题也已经凸显。这些问题的出现使得与安全性能受到挑战。PCMs 蓄热的移峰填谷能够在电力供应方面产生很高还可以节约大量的能源[27]。ng 等人[28]使用高密度聚乙烯对石蜡进行封装，制作了定形复合 PCMs，然后s 填入带电加热功能的地板中。最后，他们对这种储热地板进行了储热性能测，大约有 57%左右的高峰期用电量转移到了用电低谷期，该装置可以起到电节能效果。 相变材料在工业余热利用中的应用业生产制造过程中，如冶金、陶瓷、玻璃等行业都普遍使用高温窑炉，而这率普遍较低，一般只有 30%。同时，它们的能量需求存在时间性，有些行业

南京航空航天大学硕士学位论文 PCMs 微胶囊化并嵌入到纤维中，用于制作新型太空服，这种太空服可以减少宇空环境后极端温度的影响[30, 31]。同一时期，Vigo 和 Frost 制备了多种不同调温范维[32-34]。他们是通过将中空的纤维浸渍在 PCMs 溶液中制备的，但是这种方法制维的储热能力较差，并且热循环稳定性较差。因此，为了增强热调节纤维的控温t 等人[35]开发了微胶囊化的方法制备热调节纤维。微胶囊化 PCMs 现在已经用于制纺织涂层，如图 1.3 所示。这些含有微胶囊 PCMs 的纤维可以用于制作户外衣服、枕套等。


本文编号：3404969