固固復(fù)合相變材料制備及性能研究.pdf

1、現(xiàn)有的一些能源及其能源利用系統(tǒng)，如太陽能、地?zé)崮堋⒎植际侥茉?、制冷空調(diào)等，由于供能側(cè)或用能側(cè)的動態(tài)負荷變化，存在間斷性或不穩(wěn)定性。通過蓄能技術(shù)對系統(tǒng)中的熱能進行儲存調(diào)配，可以改進系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟性，因此研究蓄能技術(shù)和蓄能材料對于科學(xué)用能具有十分重要的作用，而如何改進相變蓄能材料的相變性能是其中的關(guān)鍵問題。在眾多種類的相變材料中，固固相變材料因不具流動性相比固液相變材料具有特殊優(yōu)勢，但在使用中仍存在一些缺點。因此，本文開展了

2、固固復(fù)合相變材料的制備及性能研究。
　　主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，以相變溫度為181℃的多元醇類固固相變材料季戊四醇為研究對象，針對其結(jié)晶速率低、釋熱過程緩慢的缺點，提出并制備了含有石墨及納米顆粒等不同添加劑的季戊四醇復(fù)合固固相變材料，測試了其相變溫度、相變潛熱及熱導(dǎo)率等重要熱物性;分別采用傅立葉紅外光譜分析儀、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡研究了其晶體結(jié)構(gòu)和微觀形態(tài);根據(jù)差示掃描量熱儀(DSC)測量得到的不同降溫速率下的

3、溫度-熱流曲線，對復(fù)合相變材料的結(jié)晶過程進行了動力學(xué)分析，確定了非等溫結(jié)晶動力學(xué)中的Avrami方法和Mo方法適用于分析季戊四醇及其復(fù)合相變材料，進而解釋說明了合適的添加劑能夠促進季戊四醇結(jié)晶并減小過冷度。
　　其次，將多元醇類材料微粒化后直接混入導(dǎo)熱油制備新型固固相變潛熱型功能流體，無需封裝，避免了傳統(tǒng)的微膠囊類型的潛熱型功能熱流體制備過程的復(fù)雜工藝及使用中的破碎風(fēng)險。針對新型潛熱型功能熱流體的儲熱能力進行了研究，采用差示掃描量

4、熱儀測量得到了不同質(zhì)量配比的新型潛熱型功能熱流體的相變溫度、相變潛熱值及表觀比熱值。結(jié)果表明添加了多元醇類固固相變顆粒的潛熱型功能熱流體相比純導(dǎo)熱油的表觀比熱值有所增加，可用作換熱流體的同時還具備較好的儲熱能力。
　　最后，通過鈷源輻照法和索氏抽提萃取法制備得到了交聯(lián)高密度聚乙烯高分子類固固相變材料，其主要優(yōu)勢在于交聯(lián)鍵結(jié)合能量高，穩(wěn)定性好，且無需向原材料中添加敏化劑等輔助材料。通過測試其熔融指數(shù)值驗證了其固固相變特性，研究了高密