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文檔簡介
1、伴隨經濟的快速發(fā)展,能源和環(huán)境污染問題已經日益凸顯,國家也不斷地出臺節(jié)能減排的一系列政策措施。相變儲能技術是利用材料的相變潛熱來實現(xiàn)能量的吸收、存儲和釋放,能有效地解決能量供需在時間和空間上的不匹配問題,是提高能源利用效率的重要手段,因而在能源有效利用和節(jié)能領域成為近年的研究熱點之一。固-液相變儲能材料(PCMs)是目前研究最多的一類,然而其在應用過程中存在泄漏問題,因此應采用一定的工藝進行封裝,微膠囊法是常用的方法之一。
本
2、課題結合目前常用的微膠囊技術,以價格低廉的石蠟為芯材,分別以無機材料和天然高分子材料為壁材,制備相變儲能微膠囊,并對其應用進行探究。
(1)采用復凝聚法制備出以殼聚糖/阿拉伯膠為囊壁材料,石蠟為芯材的相變儲能微膠囊。分別考察了乳化時間、復凝聚反應pH、復凝聚反應時間、芯殼比、交聯(lián)劑用量、固化時間對包覆率及包覆效率的影響,并得到最佳合成條件為:阿拉伯膠與殼聚糖配比(質量比)為5:1、乳化時間3 min,復凝聚反應pH4.5,芯殼
3、比1.5:1,復凝聚反應時間20 min,交聯(lián)劑用量2 mL。在最優(yōu)合成工藝條件下制備出的微膠囊稍有粘連,顆粒尺寸較為均勻,粒徑介于20~30μm之間;微膠囊的包覆率為52.84%,包覆效率為56.27%,相變材料具有良好的可逆性;殼聚糖/阿拉伯膠復凝聚相成功地以物理結合的方式完整包覆在石蠟表面,并對石蠟起到保護作用,使其耐熱性能提高,耐熱溫度由202℃提高到245℃。
?。?)采用溶膠-凝膠法制備出以二氧化硅為囊壁材料,石蠟為
4、芯材的相變儲能微膠囊。分別考察了乳化劑用量、水解pH、水解液滴加速度、芯殼比、乳化轉速對包覆率及包覆效率的影響,并得到最佳合成條件為:乳化劑用量2.0 g、水解pH2.6,芯殼比1.5:1、水解液滴加速度2 mL/min、乳化轉速1200 r/min。在最優(yōu)工藝條件下制備出的微膠囊表面比較粗糙,尺寸基本均勻,粒徑介于20~30μm之間;微膠囊的包覆率為63.13%,包覆效率為67.65%,相變材料具有良好的可逆性;二氧化硅壁材以物理結合
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