脂肪酸相变储能材料的制备与性能研究

发布时间：2023-02-18 13:47

　　脂肪酸相变储能洁净材料具有合适的相变温度、潜热高、无过冷现象、无毒、无腐蚀性、化学稳定性和热稳定性好等优点,然而单一脂肪酸(FA)相变温度较高,限制了其应用领域,为了获得相变温度适中、性能优良的相变材料(PCM),将五种FA复合,形成低共熔脂肪酸相变材料(FAM),将其应用于节能建筑领域,有效减缓室温波动,改善室内舒适性,解决能量供求双方在时间和空间上的不匹配问题,扩大其应用范围,减轻对传统石化能源的依赖,缓解能源危机,改善生态环境,为其产业化生产提供理论依据。选用五种单一 FA为原料,根据最低共熔点理论进行组分调配,采用熔融共混法制备二元脂肪酸相变储能材料(BFAM)和三元脂肪酸相变储能材料(TFAM),研究其热性能和影响因素。结果表明:五种BFAM和三种TFAM相变温度适中,具有良好的热性能,可通过理论调控FAM组分配比改善相变温度,满足人体对建筑舒适温度范围(18℃～28℃)的要求。以BFAM和TFAM为基元相材,以多孔结构的粉煤灰(FM)和石膏板(SG)为载体材料,采用熔融浸渍法制备粉煤灰复合相材(CFAM-F)和石膏板复合相材(CFAM-S),并研究其热性能、蓄放热性能和循环...

【文章页数】：115 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
注释说明
1 绪论
    1.1 脂肪酸相变储能材料
        1.1.1 蓄热方式及原理
        1.1.2 分类及选取标准
        1.1.3 结晶原理
        1.1.4 应用
    1.2 研究现状
        1.2.1 单一脂肪酸
        1.2.2 低共熔脂肪酸相变储能材料
        1.2.3 脂肪酸复合相变储能材料
    1.3 节能效果与评价方法
        1.3.1 节能效果
        1.3.2 评价方法
    1.4 研究意义和主要研究内容
2 低共熔脂肪酸相变储能材料的制备与性能研究
    2.1 实验材料及仪器
    2.2 相变储能材料的筛选
    2.3 脂肪酸基本性质
        2.3.1 理化性质
        2.3.2 相变温度和潜热
    2.4 二元脂肪酸相变储能材料的制备和性能分析
        2.4.1 低共熔体系
        2.4.2 制备
        2.4.3 热物性分析
        2.4.4 相变模拟分析
    2.5 三元脂肪酸相变储能材料的制备和性能分析
        2.5.1 低共熔体系
        2.5.2 制备
        2.5.3 热物性分析
        2.5.4 相变模拟分析
    2.6 本章小结
3 复合相变储能材料的制备与性能研究
    3.1 实验材料及仪器
    3.2 基体材料预处理
    3.3 复合相变储能材料的制备
        3.3.1 粉煤灰-脂肪酸
        3.3.2 石膏板-脂肪酸
        3.3.3 膨胀石墨-脂肪酸
    3.4 复合相变储能材料的热物性分析
        3.4.1 粉煤灰
        3.4.2 石膏板
        3.4.3 膨胀石墨
    3.5 耐久性分析
        3.5.1 粉煤灰复合相变储能材料
        3.5.2 石膏板复合相变储能材料
        3.5.3 膨胀石墨复合相变储能材料
    3.6 复合相变储能材料的数值模拟
        3.6.1 相变模拟模型
        3.6.2 粉煤灰
        3.6.3 石膏板
        3.6.4 膨胀石墨
    3.7 本章小结
4 小型模拟房自调温过程研究
    4.1 实验材料及仪器
    4.2 LA-MA/TDFM和LA-MA-PA/PDFM的制备与嵌入
    4.3 小型模拟房的设计与制作
    4.4 小型模拟房控温效果分析
        4.4.1 冷热循环实验
        4.4.2 填装LA-MA/TDFM的小型模拟房控温过程分析
        4.4.3 填装LA-MA-PA/PDFM的小型模拟房控温过程分析
    4.5 相变模拟房墙体传热性能的数值模拟
        4.5.1 墙体模型
        4.5.2 墙体蓄热过程分析
        4.5.3 环境换热系数的影响
        4.5.4 墙体厚度的影响
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3745083