相变储能材料的制备与封装

发布时间：2017-06-26 19:15

  本文关键词：相变储能材料的制备与封装，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本论文在本课题组前期研究工作砂状相变材料的基础上制备了凝胶状相变材料。相变材料使用的是十水硫酸钠,从实用性的角度,分别研究了成核剂、增稠剂的用量对其过冷度和相变焓的影响。由于砂状相变材料使用过程中存在颗粒较大、不够柔软、多次相变循环失去结晶水较多等缺点,因此,制备出了在砂状相变材料的基础之上的凝胶状相变材料。实验表明,成核剂过多或过少对过冷度降低都不利,合适的用量对改善过冷现象具有明显的效果,增稠剂对改善相分离具有很大的作用。同时在实验过程中优化了制备程序和时间,提高了制得相变材料的效率,其中包括调整加入原料顺序,原料的用量,反应时间,反应温度以及单位时间的产率等。优化后的相变材料几乎没有过冷和相分离现象,相比之前的砂状相变材料,颗粒较小、较柔软、封装之后多次相变循环失去结晶水较少。过冷和相分离是严重制约无机相变材料应用的重要因素,对相变材料的封装是一个亟待解决的问题,首先,采用油包水乳液分散蒸发溶剂方法制备了以无机水合盐相变材料作为微胶囊的芯材的微胶囊相变材料,该材料综合了有机和无机材料的优点,尝试解决无机水合盐相变材料易过冷和相分离现象,以及在固-液相变过程中易泄漏,具有流动性等缺点；其次,将相变材料封装到密封的材料中,这些材料可以是塑料或是橡胶等,通过大规模生产装置制备出大小尺寸形状可控的胶囊、微球和冰晶盒；最后,可以将封装后的产品可以运用到建筑工业等行业。
【关键词】：相变材料(PCM) 微胶囊 微球
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB34
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-32
• 1.1 引言9-14
• 1.1.1 国内外相变储能研究现状9-12
• 1.1.2 相变储存方法12-13
• 1.1.3 相变材料在相变前后的焓变13-14
• 1.2 相变储能材料14-24
• 1.2.1 相变材料分类14-16
• 1.2.2 相变材料的应用16-19
• 1.2.3 以Na_2SO_4·10H_2O为主相变剂的相变材料19-21
• 1.2.4 成核剂的用量对制备Na_2SO_4·10H_2O砂状相变材料的影响21-23
• 1.2.5 增稠剂的用量对制备Na_2SO_4·10H_2O砂状相变材料的影响23-24
• 1.3 微胶囊相变材料24-31
• 1.3.1 概述25
• 1.3.2 微胶囊相变材料的制备方法25-28
• 1.3.3 胶囊相变材料的应用28-31
• 1.4 本课题研究的目的31-32
• 第二章 Na_2SO_4·10H_2O凝胶状相变材料32-45
• 2.1 水凝胶33-35
• 2.1.1 水凝胶的分类33
• 2.1.2 水凝胶的应用33-34
• 2.1.3 相变储能水凝胶的工作原理34
• 2.1.4 高分子改性复合相变材料的制备工艺流程34-35
• 2.2 实验部分35-37
• 2.2.1 主要试剂与仪器35-36
• 2.2.2 过冷度的测定方法36
• 2.2.3 相变焓的测定方法36-37
• 2.3 凝胶状相变材料37-44
• 2.3.1 制备方法37-38
• 2.3.2 凝胶状相变材料的外观38
• 2.3.3 优化后配方38-44
• 2.4 本章总结44-45
• 第三章 Na_2SO_4·10H_2O微胶囊相变材料45-53
• 3.1 实验部分45-47
• 3.1.1 主要试剂与仪器45-46
• 3.1.2 Na_2SO_4·10H_2O微胶囊相变材料的制备方法46-47
• 3.2 Na_2SO_4·10H_2O微胶囊相变材料的表征方法47-51
• 3.2.1 P(MMA-AA)/Na_2SO_4·10H_2O微胶囊形态学分析47-50
• 3.2.2 P(MMA-AA)/Na_2SO_4·10H_2O微胶囊化学表征50-51
• 3.2.3 P(MMA-AA)/Na_2SO_4·10H_2O微胶囊的相变温度和相变焓51
• 3.3 本章小结51-53
• 第四章 微球及冰晶盒等容器封装相变材料53-58
• 4.1 微球53-54
• 4.2 冰晶盒54-55
• 4.3 微球或冰晶盒的后期使用展望55-56
• 4.3.1 冰晶盒插入护墙板55-56
• 4.3.2 冰晶盒插入木质地板56
• 4.3.3 冰晶盒插入天花板56
• 4.4 本章小结56-58
• 第五章 全文总结58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 硕士阶段学术活动64

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