建筑復(fù)合相變材料的儲(chǔ)熱配方與熱物性

采用多次真空灌注方法將石蠟吸附到多孔的泡沫石墨中,制備出了泡沫石墨/石蠟復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料。利用hotdisk熱常數(shù)分析儀和差示掃描量熱分析(dsc)對(duì)該復(fù)合材料的熱性能進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明,石蠟充分吸附到泡沫石墨的蜂窩狀微孔中,泡沫石墨的填充極大地強(qiáng)化了相變材料的導(dǎo)熱能力。研究了將該復(fù)合材料用作墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)的隔熱和調(diào)溫性能,并與普通輕質(zhì)墻體材料作圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料能夠有效地利用晝夜溫差進(jìn)行儲(chǔ)熱放熱,有效地阻止了熱量進(jìn)入室內(nèi),可明顯降低室內(nèi)溫度波動(dòng)和最大值,提高人體舒適度,具有較好的調(diào)溫隔熱效果。

試驗(yàn)通過比較重要的熱物性指標(biāo)(毛體積密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容),研究在瀝青混合料中加入相變材料(peg2000/sio_2)后相變?yōu)r青混合料與普通瀝青混合料之間熱物性的差異。結(jié)果表明:加入相變材料后提高了瀝青混合料比熱容,3%與5%相變材料摻量的相變?yōu)r青比熱峰值分別為1.3和1.15j/(g·k),而基質(zhì)瀝青混合料的比熱容隨溫度改變數(shù)值變化較為微小;3%、5%摻量的瀝青混合料在40℃時(shí)相變?yōu)r青混合料開始相變,50℃左右導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到最小約為1.17和1.0w/(m·k),相變?yōu)r青混合料導(dǎo)熱系數(shù)圖呈凹曲線,添加相變材料可以在其相變溫度段降低其導(dǎo)熱系數(shù),有效提高路面的高溫穩(wěn)定性。

將膨脹石墨加入到月桂酸中,用熔融共混法制備了月桂酸復(fù)合相變材料,采用掃描電鏡、差示掃描量熱儀、綜合熱分析儀、傅里葉紅外光譜儀等對(duì)復(fù)合相變材料的微觀結(jié)構(gòu)、相變性能、穩(wěn)定性等性能進(jìn)行了表征分析。測(cè)試結(jié)果表明,月桂酸復(fù)合相變材料結(jié)構(gòu)上是硬脂酸與膨脹石墨的物理結(jié)合,未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成其他物質(zhì),保持了兩者的優(yōu)良性能;隨著膨脹石墨含量的增加,復(fù)合相變材料熱穩(wěn)定性提高,導(dǎo)熱性能增強(qiáng),熱效率提高,同時(shí),相變溫度和相變潛熱降低。

目的:在戰(zhàn)爭或突發(fā)事件時(shí),血液長途運(yùn)輸時(shí)的冷鏈保證非常重要。為保證無電力保障情況下長時(shí)間血液運(yùn)輸?shù)陌踩?文章旨在研制一種儲(chǔ)血保溫用復(fù)合相變材料。方法:利用毛細(xì)作用力和疏水性將正十四烷吸附到二氧化硅氣凝膠的孔隙中,應(yīng)用差熱掃描量熱法等檢測(cè)變相材料性能。結(jié)果:二氧化硅氣凝膠的比表面積為863.59m2/g、吸附率為9.16%;復(fù)合相變材料的相變溫度和相變潛熱分別為5.47℃和180j/g。結(jié)論:正十四烷/二氧化硅氣凝膠復(fù)合相變材料可用于血液儲(chǔ)存。

介紹了復(fù)合相變材料的發(fā)展?fàn)顩r,重點(diǎn)分析了其在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用,并指出了未來發(fā)展方向：改進(jìn)復(fù)合相變材料的制備工藝、開發(fā)多功能復(fù)合相變材料以及材料性能評(píng)估系統(tǒng)。

在硬脂酸中加入膨脹石墨，用熔融共混法制備了硬脂酸/膨脹石墨復(fù)合相變材料，對(duì)復(fù)合相變材料的微觀結(jié)構(gòu)、熱性能、穩(wěn)定性、儲(chǔ)放熱能力等進(jìn)行了表征分析，探究了膨脹石墨對(duì)硬脂酸結(jié)構(gòu)與性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：硬脂酸/膨脹石墨復(fù)合相變材料結(jié)構(gòu)上是硬脂酸與膨脹石墨的物理結(jié)合，未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成其他物質(zhì)，保持了兩者的優(yōu)良性能；隨著膨脹石墨質(zhì)量的增加，復(fù)合相變材料儲(chǔ)放熱時(shí)間減少，熱效率提高，穩(wěn)定性增強(qiáng)，同時(shí)相變溫度和相變潛熱降低。

復(fù)合相變材料具有較大的相變潛熱,可以改善相變材料分散性差、易滲漏的缺點(diǎn),選用合適的復(fù)合相變材料能有效降低大體積混凝土水化熱和混凝土建筑的能耗。介紹了復(fù)合相變材料的制備方法,綜述了其在大體積混凝土和混凝土建筑節(jié)能中的應(yīng)用研究進(jìn)展,并對(duì)當(dāng)前研究中存在的問題和未來發(fā)展前景進(jìn)行了分析和探討。

基于建筑節(jié)能的重要性,采用實(shí)驗(yàn)的方法制備了一種癸酸與月桂酸的低共熔復(fù)合相變材料,這種相變材料的峰值融化溫度是22.2℃,潛熱是126.7℃,經(jīng)過200次的循環(huán)以及釋熱特性測(cè)試發(fā)現(xiàn)這種復(fù)合相變材料的穩(wěn)定性很好,再加入4%的石墨之后,導(dǎo)熱性能有較大的提高。選用多孔建筑材料膨脹珍珠巖作為基質(zhì),用與相變材料直接浸泡的方式制得復(fù)合建筑材料,經(jīng)過24h的浸泡,相變材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到了60%,用dsc測(cè)試出,復(fù)合材料的開始融化的溫度17.9℃,潛熱74.41j/g,做為一種新型的材料可以在節(jié)能建筑上使用。

相變儲(chǔ)能建筑材料是相變物質(zhì)與傳統(tǒng)建筑材料復(fù)合而成的一種新型儲(chǔ)能建筑材料。文章對(duì)近幾年來相變儲(chǔ)能材料的種類、復(fù)合工藝和應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述,重點(diǎn)介紹了相變儲(chǔ)能材料在混凝土、石膏和其他建筑材料中的研究與應(yīng)用情況,并提出了相變儲(chǔ)能建筑材料的發(fā)展方向。

組合式相變材料換熱器儲(chǔ)熱速率的實(shí)驗(yàn)研究——文章介紹了組合式相變材料換熱器儲(chǔ)熱速率的實(shí)驗(yàn)研究。

以石蠟、膨潤土為原料,制備了石蠟/膨潤土復(fù)合相變材料。利用金相顯微鏡和差示掃描量熱儀分別對(duì)其微觀形貌和熱性能進(jìn)行了觀察和表征。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)膨潤土與石蠟的質(zhì)量比為2:1,攪拌速度為3000r/min時(shí),制備的復(fù)合相變材料體系均勻、穩(wěn)定,具有良好的熱物理性能。

選用優(yōu)質(zhì)多孔載體材料膨脹珍珠巖與相變儲(chǔ)能材料月桂酸、石蠟,通過簡單的物理熔化法進(jìn)行熔融復(fù)合,制備出復(fù)合相變儲(chǔ)能材料,并且對(duì)制備好的兩種復(fù)合相變儲(chǔ)能材料做一系列實(shí)驗(yàn),對(duì)其性能進(jìn)行研究比較。

由相變材料和保溫隔熱材料制備的建筑墻體,不僅可降低采暖能耗,還可減少室內(nèi)溫度波動(dòng),提高舒適度.利用軟件對(duì)復(fù)合相變材料建筑墻體傳熱過程進(jìn)行數(shù)值研究,分析相變材料融化過程和凝固過程的物性參數(shù)變化,并將數(shù)值模擬結(jié)果與測(cè)驗(yàn)測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比.得出相變材料摻量、相變墻板位置對(duì)墻體內(nèi)壁溫度變化的影響.研究結(jié)果表明,當(dāng)粉煤灰復(fù)合相變材料墻板厚度為6mm且相變墻板內(nèi)置時(shí),保溫效果最好.

相變儲(chǔ)能材料具有儲(chǔ)熱密度高,儲(chǔ)熱過程中溫度變化非常小的優(yōu)點(diǎn)。相變儲(chǔ)能材料已廣泛應(yīng)用于熱泵、太陽能利用等領(lǐng)域。本文綜述了近些年來復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的研究狀況,包括相變儲(chǔ)能材料的制備、傳熱強(qiáng)化、相變過程數(shù)值模擬和應(yīng)用等,并對(duì)復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的發(fā)展作了展望。

文章選取3種不同類型的多孔基體,制備了3種瀝青冷拌瀝青混合料用復(fù)合相變材料,并對(duì)其進(jìn)行了微觀掃描分析、儲(chǔ)熱性能分析、導(dǎo)熱系數(shù)分析、熱穩(wěn)定性分析等試驗(yàn),研究結(jié)果表明,石蠟-微米孔基體復(fù)合相變材料,具有較高的儲(chǔ)熱能力,適宜的相變溫度,較高的導(dǎo)熱系數(shù),熱穩(wěn)定性良好,為理想的冷拌瀝青混合料用復(fù)合相變材料。

高吸水性樹脂廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、工業(yè)及日常生活等領(lǐng)域,但對(duì)它的蓄冷性能及它在食品保鮮中的應(yīng)用研究較少。本文研究了高吸水樹脂復(fù)合相變蓄冷材料的凍融特性、相變潛熱。結(jié)果表明:高吸水樹脂復(fù)合相變蓄冷材料比冰蓄冷劑的保冷時(shí)間長,相變潛熱也比冰蓄冷劑的高,為427kj/kg。本文還嘗試將高吸水樹脂復(fù)合蓄冷劑應(yīng)用于果蔬的蓄冷保鮮,并初步設(shè)計(jì)了保鮮盒的結(jié)構(gòu),為高吸水樹脂在食品保鮮中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

以棕櫚酸-十六醇低共熔物為相變材料,膨脹珍珠巖為基體,采用真空浸滲的方法,制備出棕櫚酸-十六醇/膨脹珍珠巖復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料。采用esem、ftir、dsc、熔化凝固過程分析對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和性能研究。結(jié)果表明:棕櫚酸-十六醇被有效地包封在膨脹珍珠巖內(nèi),與膨脹珍珠巖基體的化學(xué)相容性良好;該復(fù)合材料具有較高的相變潛熱和較好的熱穩(wěn)定性,并且通過在復(fù)合材料中添加10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))石墨,改善了材料的導(dǎo)熱性能。

利用真空吸附法制備了石蠟/膨脹珍珠巖復(fù)合相變材料,此相變材料經(jīng)過差示掃描量熱儀、掃描電鏡和擴(kuò)散-滲出圈法測(cè)試,結(jié)果顯示此相變材料具有調(diào)溫功能,石蠟被吸附到膨脹珍珠巖孔道中并且分布均勻,性能穩(wěn)定,可以應(yīng)用到建筑材料中。

以月桂酸為相變材料,以膨脹珍珠巖為載體利用物理熔化法來吸附相變材料月桂酸制備膨脹珍珠巖基體復(fù)合相變材料;并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)復(fù)合相變材料的容留量、滲透性以及耐久性進(jìn)行了研究。得到滲出百分比φ<10%,多次相變過程中復(fù)合相變材料損失量非常少,表明月桂酸—膨脹珍珠巖復(fù)合相變材料在實(shí)踐中有良好的穩(wěn)定性。

空調(diào)用納米復(fù)合相變蓄冷材料導(dǎo)熱性能的研究——文章對(duì)比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出在常規(guī)空調(diào)中采用納米復(fù)合材料相變蓄冷技術(shù)，針對(duì)目前空調(diào)用有機(jī)相變蓄冷材料普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)低、傳熱性能差的缺點(diǎn)，采用在其中添加...

對(duì)比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),提出在常規(guī)空調(diào)中采用納米復(fù)合材料相變蓄冷技術(shù),針對(duì)目前空調(diào)用有機(jī)相變蓄冷材料普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)低、傳熱性能差的缺點(diǎn),采用在其中添加納米顆粒來改善介質(zhì)的導(dǎo)熱性能,對(duì)其導(dǎo)熱性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.結(jié)果表明:加入納米tio2顆粒后,有效地提高了有機(jī)相變蓄冷材料的導(dǎo)熱系數(shù).

以低密度聚乙烯（ldpe）/石蠟為基質(zhì),以蒙脫土作為主要添加材料,采用熔融共混技術(shù)制備三元復(fù)合相變儲(chǔ)能材料,并對(duì)其進(jìn)行了性能分析。結(jié)果表明：通過添加吸附材料蒙脫土可有效抑制復(fù)合相變材料中石蠟的析出,從而改善相變材料的儲(chǔ)能效果。