相变复合材料的制备及其导热性能研究
发布时间：2021-11-12 00:25
相变储能材料已经被广泛应用于热量储存系统中,但是大部分的相变储热材料存在着导热性能差以及容易泄露等问题,这些缺点对它们在实际应用有一定的限制。通过添加导热材料或者将相变材料制备成定型相变复合材料可以有效解决这些问题。本文选择泡沫铜、氮化硼和氮化硼气凝胶三种材料作为载体,选择石蜡、硬脂酸、聚乙二醇和太阳光热发电中常用的“太阳盐”（硝酸钾和硝酸钠混合物）为相变材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线电子衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TGA）和导热分析等方法对载体、相变材料和相变复合材料进行测试和表征,研究相变材料复合的导热性能和热稳定性。第一部分:首先通过氧化法增加泡沫铜表面粗糙度,再采用气相沉积对泡沫铜进行疏水改性。以改性的泡沫铜为载体,石蜡和硬脂酸为相变材料,采用真空浸渍和常压浸渍制备了一系列相变复合材料。通过SEM可以看出相变材料很好的吸附在泡沫铜的表面。XRD测试证明铜基相变复合材料是由简单物理复合而成,没有发生化学反应,仅使相变材料的结晶度有所降低。DSC和TG测试表明制备的相变复合材料具有良好的热稳定性和储热能力,在100次冷热...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SEM图：（a）OCF，（b）PDMS-OCF，（c）SA-OCF和（d）PDMS-OCF/paraffin；（e）PDMS-OCF的水接触角测试图，（f）SA-OCF的水接触角测试图；（g）两滴甲基橙溶液在PDMS-OCF上的图片；（h）PDMS-OCF在0，440，480毫秒时的油接触角测试图
16 2.3 PDMS-OCF 的 XPS 谱图，插图为 Cu 2p 的高分辨 XPS 谱spectra of PDMS-OCF and High-resolution XPS spectrum of COCF (inset)电能谱是测定材料表面化学性质的重要手段。如图 2.图主要有 933.96 eV、532.47 eV、285.13 eV 和 102.68O 1s、C 1s 和 Si 2p 的特征峰。在 Cu 2p 的高分辨 XP看到 4 个明显的特征峰，这是 Cu（Ⅱ）标准的峰形[84]， 的存在，与 XRD 的结论一致。Si 2p 特征峰的出现说
相变复合材料的制备及其导热性能研究式中 ΔM (PCM composite)和 ΔM (pure PCM)分别为相变复合材料和复合材料中相变材料的质量，单位 g。其中复合材料中相变材料的质量为复合材料与载体质量的差值。为避免实验误差，每次实验称量三次再取平均值。相变材料的潜热含量可以通过公式（2.3）计算：100%Δ(purePCM)(PCMcomposite)ωPCMlatentheat%2 HH（2.3）
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变储能太阳能热泵系统的试验研究[J]. 傅杰,蒋绿林,卢涛,胡静. 可再生能源. 2018(01)
[2]面向可再生能源消纳的多能源系统:述评与展望[J]. 杨经纬,张宁,王毅,康重庆. 电力系统自动化. 2018(04)
[3]回收工业余热废热用于集中供热的探讨[J]. 郭聪,王娅男. 区域供热. 2017(04)
[4]石蜡/硅藻土定型相变材料的结构和热性能[J]. 赵思勰,晏华,李云涛,汪宏涛,胡志德. 材料研究学报. 2017(07)
[5]金属相变材料在太阳能发电中的应用[J]. 邓洁. 中国锰业. 2017(01)
[6]熔融盐相变储热材料[J]. 贺万玉,闫全英. 材料导报. 2015(S1)
[7]相变材料在航天器上的应用[J]. 王磊,菅鲁京. 航天器环境工程. 2013(05)
[8]熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势[J]. 路阳,彭国伟,王智平,王克振,马榕彬. 材料导报. 2011(21)
[9]凹凸棒土吸附相变储能复合材料制备及其热物理性能表征[J]. 施韬,孙伟,王倩楠. 复合材料学报. 2009(05)
[10]相变储能复合材料及其电力调峰功能分析[J]. 张东,周剑敏,吴科如. 华东电力. 2003(09)
本文编号：3489838
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SEM图：（a）OCF，（b）PDMS-OCF，（c）SA-OCF和（d）PDMS-OCF/paraffin；（e）PDMS-OCF的水接触角测试图，（f）SA-OCF的水接触角测试图；（g）两滴甲基橙溶液在PDMS-OCF上的图片；（h）PDMS-OCF在0，440，480毫秒时的油接触角测试图
16 2.3 PDMS-OCF 的 XPS 谱图，插图为 Cu 2p 的高分辨 XPS 谱spectra of PDMS-OCF and High-resolution XPS spectrum of COCF (inset)电能谱是测定材料表面化学性质的重要手段。如图 2.图主要有 933.96 eV、532.47 eV、285.13 eV 和 102.68O 1s、C 1s 和 Si 2p 的特征峰。在 Cu 2p 的高分辨 XP看到 4 个明显的特征峰，这是 Cu（Ⅱ）标准的峰形[84]， 的存在，与 XRD 的结论一致。Si 2p 特征峰的出现说
相变复合材料的制备及其导热性能研究式中 ΔM (PCM composite)和 ΔM (pure PCM)分别为相变复合材料和复合材料中相变材料的质量，单位 g。其中复合材料中相变材料的质量为复合材料与载体质量的差值。为避免实验误差，每次实验称量三次再取平均值。相变材料的潜热含量可以通过公式（2.3）计算：100%Δ(purePCM)(PCMcomposite)ωPCMlatentheat%2 HH（2.3）
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变储能太阳能热泵系统的试验研究[J]. 傅杰,蒋绿林,卢涛,胡静. 可再生能源. 2018(01)
[2]面向可再生能源消纳的多能源系统:述评与展望[J]. 杨经纬,张宁,王毅,康重庆. 电力系统自动化. 2018(04)
[3]回收工业余热废热用于集中供热的探讨[J]. 郭聪,王娅男. 区域供热. 2017(04)
[4]石蜡/硅藻土定型相变材料的结构和热性能[J]. 赵思勰,晏华,李云涛,汪宏涛,胡志德. 材料研究学报. 2017(07)
[5]金属相变材料在太阳能发电中的应用[J]. 邓洁. 中国锰业. 2017(01)
[6]熔融盐相变储热材料[J]. 贺万玉,闫全英. 材料导报. 2015(S1)
[7]相变材料在航天器上的应用[J]. 王磊,菅鲁京. 航天器环境工程. 2013(05)
[8]熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势[J]. 路阳,彭国伟,王智平,王克振,马榕彬. 材料导报. 2011(21)
[9]凹凸棒土吸附相变储能复合材料制备及其热物理性能表征[J]. 施韬,孙伟,王倩楠. 复合材料学报. 2009(05)
[10]相变储能复合材料及其电力调峰功能分析[J]. 张东,周剑敏,吴科如. 华东电力. 2003(09)
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