一種新型復(fù)合定形相變儲能材料的研究.pdf

1、由于能源的短缺，能源的供應(yīng)和需求在很多情況下存在矛盾。利用熱能存儲技術(shù)來解決這一矛盾，是目前提高能源利用率和保護環(huán)境的一個重要途徑。 相變儲能因其較高的儲能密度、相變過程近似恒溫等優(yōu)點正成為儲能技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點?，F(xiàn)有的固—固、固—液相變儲能材料存在很多缺點，如固—固相變儲能材料中多元醇類的塑晶現(xiàn)象，固—液相變儲能材料中無機類的過冷及相分離現(xiàn)象等。為克服這些缺點，近年來儲熱材料的研究重點轉(zhuǎn)移到定形相變材料上來。即選擇一種熔點較高

2、的材料為基體，將相變材料分散其中，構(gòu)成復(fù)合相變儲能材料。由于基體材料的支撐作用，在發(fā)生相變時，雖然相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，但整個復(fù)合材料仍然維持原來的固態(tài)。本文針對這一問題，提出將有機相變材料與熔點高的無機物進行納米復(fù)合的創(chuàng)新辦法，成功地將有機相變材料嵌入到二氧化硅納米空間內(nèi)，制備出復(fù)合定形相變儲能材料。 本文以正硅酸乙酯、無水乙醇、水、乙酰胺等為原料，采用溶膠—凝膠法制備了復(fù)合定形相變儲熱材料。通過IR、X射線衍射、DSC、

3、透射電鏡等表征手段對復(fù)合材料進行表征。結(jié)果顯示：溶膠—凝膠法簡單，反應(yīng)過程易于控制，制備的樣品均勻度、純度高，可以得到納米尺度的復(fù)合材料。該復(fù)合材料是三維多孔納米材料，其儲熱能力大于原相變材料，儲熱速率快，相變溫度低，有效提高了能量的利用率。乙酰胺含量為30.1％的復(fù)合材料其相變潛熱高達176.4J/g，而相變溫度僅為28.8℃。該復(fù)合材料穩(wěn)定性好，，體積膨脹率極低，最大體積膨脹率僅為0.017％，同時克服了乙酰胺易吸潮的缺點，有很好的