形状稳定的水合盐相变材料的制备及其性能研究

发布时间：2025-01-04 00:53

　　相变材料是指在特定温度下可以存储和释放大量热能并同时从一种相态(固态、液态)转变为另一种相态(液态、固态)的物质,可以将多余的能量存储起来并在能量需求高峰期释放出来。因此有希望用来提高对能源的利用效率。水合盐是一种性能十分优异的无机相变储热材料,具有高焓值、高储能密度、低成本、高导热系数、无毒、不易燃等一系列优点。因此很有希望应用于建筑物、锂离子电池和太阳能发电等场景的热管理系统中。但是水合盐在使用上也有几个缺点,一方面是固-液相变材料的共性问题——形状不稳定,在实际的使用过程中液态容易泄漏。另一方面是水合盐本身存在一些固有缺陷,首先是水合盐具有严重的过冷,过冷就是指当处于融化状态的水合盐冷却到熔点以下仍不发生结晶的现象,而实际的结晶温度与其融化温度之间的差值被称为过冷度。其次,水合盐容易发生相分离现象,由于水合盐融化过程中容易分步脱水,较低水合数的结晶盐由于密度差异沉淀在熔体的底部,多次加热冷却循环后会使焓值降低甚至归零。水合盐还有一个致命的缺点是它的热稳定性差,在使用过程中水合盐中的水分极易挥发,随着水分挥发,同样会导致焓值降低。另外,水合盐对容器还具有腐蚀性,不利于长期使用。水合盐...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1相变储热材料的分类

啾洳牧系闹票讣捌湫阅苎芯?21.2水合盐相变材料1.2.1相变材料的简介PCMs一般具有固定的熔点，当外界温度超过这个熔点时，材料内部发生相变，会由一种相态转变为另一种相态，这个过程中相变材料的温度基本保持不变且整个体系会吸收存储大量的热量，并以潜热的方式存储在材料内部。反之，当....

图1-2相变微胶囊（左图）和定形相变材料（右图）的示意图[21]

形状稳定的水合盐相变材料的制备及其性能研究31.3水合盐相变材料的形状稳定通常根据方法和材料选择的不同，将对相变材料的形状稳定分为微胶囊化和定形化。微胶囊化是指相变材料被另一种材料的壳包封起来，形成类似胶囊状的核壳结构的固体小颗粒，使得相变材料更容易以固体形式处理，如图1-2，这....

图1-3反相皮克林乳液的示意图[21]

物，例如司盘80、聚氧乙烯30、聚羟基硬脂酸酯等等，另一种是两亲性的固体粒子，例如疏水气相纳米二氧化硅、疏水纳米氧化铝等，这一类用固体粒子制备的乳液被统称为皮克林乳液。这些固体纳米粒子相对于相比较于于普通有机乳化剂具有更好的乳液稳定性，抗聚集性，以及对毫米乳液的稳定性，且与有机乳....

图1-4溶胶凝胶法制备CaCl2·6H2O微胶囊的流程图[46]

形状稳定的水合盐相变材料的制备及其性能研究5图1-4溶胶凝胶法制备CaCl2·6H2O微胶囊的流程图[46]中国矿业大学Rao等人[54]通过乳液聚合法使用脲醛树脂包覆了MgSO4·7H2O，将尿素和甲醛在乙醇胺调节下形成预聚物，将硫酸镁水合盐和十二烷基苯磺酸钠混合，将预聚物与水....

本文编号：4022649