碳纳米管对泡沫铜/石蜡复合相变材料热性能的影响

发布时间：2024-02-24 19:16

　　以泡沫铜(copper foam, CF)、碳纳米管(carbon nanotubes, CNT)和石蜡为原料,分别制备CF/混合CNT/石蜡和CF/催化CNT/石蜡两种复合相变材料(phase change material, PCM),CNT与石蜡的质量比均为1:99。采用SEM和Raman光谱表征材料的形貌和品质,用激光导热测试仪和差示扫描量热仪表征复合PCM的传热性能和相变行为。结果表明,所有PCM复合情况良好,且引入2种不同形式的CNT均能提高石蜡的热导率。虽然混合CNT的品质比催化CNT更好,但与CF/混合CNT/石蜡复合材料的热导率(3.28 W/(m·K))相比,CF/催化CNT/石蜡复合材料的热导率仍达到3.94 W/(m·K)。此外,两种形式的CNT均能有效改善石蜡的相变潜热和过冷度。

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【部分图文】：

图5PCM相变温区与过冷度

图4PCM的相变行为2.5.2CNT对过冷度的影响

图1CF/催化CNT分级结构和混合用CNT的SEM图

图1所示为CF、CF/催化CNT分级结构和混合用CNT的SEM照片。作为CF/催化CNT分级结构的多孔材料，CF在空间上是三维连续的，可为热量的传导提供连续通道。热催化后在CF骨架上生长了一层CNT，这些CNT具有降低CF孔隙内低热导区域面积的潜力。与催化CNT相比，混合用CNT....

图2CNT的Raman光谱图

作为分级结构的核心部分，CNT的固有导热性能受其品质的影响较大。Raman表征对CNT的表面缺陷非常敏感，因此常被用来评价CNT的品质。图2所示为催化CNT和混合CNT的Raman光谱图。两种CNT的Raman光谱均有三个主要的特征峰：以1350cm-1为中心的D峰代表sp3....

图3样品的传热性能

值得注意的是，混合CNT本征热导率大于催化CNT，但是CF/混合CNT/石蜡的热导率(3.28W/(m·K))却低于CF/催化CNT/石蜡的热导率(3.94W/(m·K))。根据文献报道，同种形式的CNT的本征热导率越高，其对应的复合材料的热导率越大[14]。本文中CF/催化....

本文编号：3909493