导读:本文包含了复合相变蓄热材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:保温容器,复合相变材料,最低共熔点,导热性能
复合相变蓄热材料论文文献综述
王俊霞,王军,黄崇杏,卢立新,高德[1](2019)在《导热增强型纳米/微米复合相变蓄热材料的制备及性能研究》一文中研究指出采用十八醇(OA)、硬脂酸(SA)、纳米氧化锌(纳米ZnO)、微米铜(Cu)、膨胀石墨(EG)按63.85∶36.15∶1.00∶1.00∶8.00质量配合比混合制得OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及导热系数仪,表征其形貌、化学结构、热学性能和导热性能。结果表明,OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG复合材料相变温度为55.38℃,相变潜热为195.4J/g,失重范围为213.27~359.05℃,失重率为91.8%,具有较好的热性能,经300次冷热循环后性能稳定。OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG相变材料具有合适的相变温度,较高的潜热以及较低的成本,在储能系统尤其是保温容器中具有较大的应用潜力。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年09期)
王俊霞[2](2019)在《二元有机复合相变蓄热材料的制备及导热性能研究》一文中研究指出近年来,生活节奏的不断加快和健康饮食理念的不断渗入,使得人们对食品的食用要求也不断地提高。传统保温包装所带来的健康、环境污染及能源浪费等问题,使得寻求一种经济、环保、利用率高的新能源成为当今解决能源问题的一个重要课题。相变材料储能密度高,性能稳定和性价比较高,但其相变温度范围有限,且相变过程液态的流动性和低导热系数限制了它的应用。定形后,虽可使相变材料外观形态始终保持为固态,但仍无法改变其相变温度范围单一和导热性能差的特点,为克服上述缺点,可通过多元复合和添加导热填料来拓展其应用。具体研究内容如下:(1)依据热力学第二定律和相平衡理论,对十六醇、十八醇、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸这六种相变材料进行二元复合后的相变温度和潜热进行理论预测,从中筛选出符合温度和潜热要求的十六醇/十八醇、十八醇/棕榈酸和十八醇/硬脂酸混合组,在理论配比附近进行进一步的实验,得出以67.85:32.15的质量配比制备的十八醇/硬脂酸(OA/SA)低共熔物,相变温度为55.12℃,相变潜热为224.4J/g,稳定性良好。(2)以最佳配比的OA/SA为相变材料,膨胀石墨(EG)为多孔基材,纳米氧化锌/微米铜(Nano ZnO/Cu)为混杂型高导热填料,制得导热增强型复合相变蓄热材料。通过对其形貌、化学结构、热物性、导热性能、蓄放热性能和热循环稳定性进行表征,结果表明:制备的复合材料相变温度为55.38℃,相变潜热为195.4J/g,热分解温度在200℃以上,导热系数增大,蓄、放热效率提高,经300次循环后性能稳定。(3)通过原位聚合法以OA/SA低共熔复合相变材料为芯材,脲醛树脂(UF)为壁材,氨基化碳纳米管(MWCNTs-NH_2)为高导热填料制备了导热增强型相变微胶囊。结果表明:氨基修饰的MWCNTs在溶液中的分散性良好;十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与曲拉通X-100复配乳化剂使微胶囊表面更加光滑平整;添加质量分数为0.25%、0.5%和0.1%的MWCNTs,使微胶囊的导热系数达到0.224W(m·K),提高了38%(55℃),包覆率提高了5.5%,粒度更加均一,热稳定性有明显提高。(4)对导热增强型复合相变蓄热材料和导热增强型复合相变蓄热微胶囊在食品保温容器中的适用效果进行了模拟测试,结果表明:将导热增强型相变蓄热材料应用在EPS保温箱中时,添加了纳米/微米导热增强型复合相变蓄热材料的保温箱的保温时效比对照组增加了2h。将添加导热液后的MWCNTs复合相变蓄热微胶囊,应用在餐饮包装的控温容器时,温度由100℃降到60℃所需时间为1h,同时可将温度维持在40℃~60℃左右3h,温度维持在36℃以上6.5h,可以满足餐盒基本保温需求,由此可知,导热增强型相变材料在保温容器短途控温过程中起到重要的控温作用。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)
李佳鑫[3](2019)在《癸酸-石蜡-膨胀石墨复合相变蓄热材料的制备及热性能研究》一文中研究指出随着全球能源危机的加剧,太阳能的利用和发展得到越来越多的重视,但太阳能存在不稳定性和间歇性的缺点。将相变材料与太阳能蓄热技术结合,运用于地板辐射采暖系统等,可以有效提高太阳能的利用率,改善应用环境的温度条件。目前,复合相变材料已成为研究热点。因为单一相变材料的应用场合具有局限性,而复合相变材料可有效调节相变温度,扩大应用温度范围,且能克服相变泄漏和导热率低等缺点,因此研究复合相变蓄热材料具有重要意义。本课题通过实验,开展了癸酸-石蜡-膨胀石墨(CA-PW-EG)新型复合相变材料的制备及定形性分析。本文的主要研究工作和结论如下:本文采用不同方法制备膨胀石墨,并通过比表面积与孔隙率测定仪和SEM(扫描电镜)分析其微观结构,实验表明,32目可膨胀石墨在900℃下膨化5s,所得产物即为吸附和导热性能良好的支撑材料。选取癸酸和52号石蜡为相变材料,采用熔融混合法制备质量配比为CA:PW=92.8:7.2的二元低共熔混合物,理论相变温度是28.96℃。通过DSC(差示扫描量热仪)检测分析发现,该混合物处于低共熔状态,熔化和凝固温度分别为30.05℃和27.41℃,熔化焓和凝固焓高达146.5353J·g-1和148.1398J·g-1,为理想的相变芯材。采用物理吸附法制备不同CA-PW含量的复合相变材料,利用SEM和XRD(X射线衍射仪)对其微观结构和物相进行表征,利用DSC、TG(热重分析仪)和热循环试验分别检测其蓄热能力和热稳定性。实验结果表明,CA-PW的含量为80%的复合相变材料几乎无相变泄漏,在经过150次热循环后,热失重率为0.69%,膨胀石墨吸附效果较好。检测结果表明,该配比的样品各原料间仅为物理吸附,熔化温度和潜热分别为29.75℃和117.9275J·g-1 凝固温度和潜热分别为24.84℃和119.2193J·g1,具有良好的热物性,且在65.32℃开始失重,具有良好的热稳定性。经过150次热循环后,样品的熔化和凝固潜热的降低率分别为10.26%和7.16%。蓄、放热性能实验表明复合相变材料相比于相变芯材,升降温速率分别提高了 73.0%和70.0%,相变速率提高了 86.5%,导热性能明显提升。对复合相变材料进行定形性分析,发现当CA-PW的含量为65%时,制得的样品几乎无相变泄漏。经过150次热循环后,样品的失重率为0.64%,直径和厚度的膨胀率分别为0.48%和0.53%,具有良好的热稳定性。将CA-PW含量为80%的复合相变材料运用到地板辐射采暖系统中,采用Fluent软件模拟其蓄放热性能,表明蓄热8h后可单独供暖6h以上,性能良好。(本文来源于《南京师范大学》期刊2019-03-28)
毛前军,刘宁,彭丽[4](2018)在《一种新型复合相变蓄热材料的制备与表征》一文中研究指出相变蓄热材料是太阳能高效利用的基础与关键。文章选用54%KNO_3-46%NaNO_3作为太阳能高温热电站的蓄热材料,并选用膨胀石墨作为添加剂,分别制备了膨胀石墨(EG)质量分数为1%和2%的新型太阳能复合相变蓄热材料KNO_3-NaNO_3/EG。然后利用同步热分析仪(SDT-Q600)测量上述蓄热材料的相变温度、潜热,利用扫描电子显微镜(SEM)观测上述蓄热材料的微观结构。分析结果表明:太阳能复合相变蓄热材料KNO_3-NaNO_3/EG的相变温度为224.28℃,相变潜热为105.8 J/g;添加膨胀石墨能够明显地增强蓄热材料的导热性能,石墨对蓄热材料的熔点影响较小。(本文来源于《可再生能源》期刊2018年10期)
肖光明,杜雁霞,刘磊,魏东,杨肖峰[5](2018)在《复合相变蓄热材料传热特性计算与实验研究》一文中研究指出复合相变材料(PCM)作为一种固/液相变材料与多孔高导热泡沫等材料复合而成的新型材料体系,具有潜热大和热导率高等优异性能。因此,基于复合相变材料的蓄热装置成为新一代飞行器热管理技术的研究热点。以碳化硅(SiC)泡沫填充石蜡类相变材料为研究对象,采用有限容积法与等效热容法相结合的方法,建立了考虑材料细观与宏观传热特性的复合相变材料传热特性数值预测方法,搭建了实验平台并开展了材料传热特性的实验研究,验证了计算模型与方法的有效性。相关方法可为材料孔隙率、微结构等特征对复合相变材料传热特性的影响规律研究以及材料蓄热性能的优化提供参考。(本文来源于《实验流体力学》期刊2018年05期)
华建社,袁超,杜金星[6](2018)在《高温复合相变蓄热材料压制工艺及性能研究》一文中研究指出以铝粉作为相变材料,采用单向模压成型的方法制备出了一种新型高温复合相变蓄热材料。利用金相显微镜和扫描电子显微镜对材料进行分析,从材料混合程度、显微组织、成分结构及表面形貌等方面研究了相变蓄热材料的制备机理和性能影响因素,同时探讨了粉末流动性、堆积密度和粒径配比等参数对相变蓄热材料压坯性能的影响。结果表明:高温复合相变蓄热材料在压制过程中,固相和液相组分不变,主要是气孔以及颗粒形状的宏观和微观变化;随着压制压力增加和保压时间的延长,试样密度逐渐增加,气孔率下降,强度随之增加;相变材料的宏观分布也较为均匀。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2018年04期)
丁云飞,王元明,吴会军[7](2018)在《复合相变蓄热材料太阳能通风井性能》一文中研究指出针对太阳能通风井道蓄热单元的技术需求,制备了复合相变蓄热材料,并将其应用于通风井壁,建立了基于复合相变蓄热材料的太阳能通风井测试系统,并测试了其运行性能。结果表明:添加5%碳纳米管制备的复合相变材料,其导热系数为0.65 W/m·K,是添加前的2.03倍,相变潜热为107J/g,是添加前的0.718倍。应用上述材料的太阳能通风井测试系统在10:00—21:00时段通风量为55.0~103.9m~3/h,其中在17:00风速和风量达到最大,为良好的自然通风提供了保障。(本文来源于《土木建筑与环境工程》期刊2018年04期)
杨棁[8](2018)在《硫酸镁—硫酸铝钾复合相变蓄热材料的制备及其性能研究》一文中研究指出进入21世纪,能源危机已经成为全人类关注的热点问题。大力开发新能源替代传统能源成为我国能源转型的核心目标。太阳能作为自然界资源储量最多的绿色可再生能源有着巨大的开发潜力。将相变材料用于建筑领域可以充分利用太阳能风能等可再生能源实现节能采暖的目的。水合盐相变材料以其廉价、高储能密度、导热性良好等优势已经在建筑节能方面得到了广泛的应用,但它本身却存在着相分离、过冷以及结块等问题。本文根据建筑储能材料的使用温度范围需求,将水合盐十二水硫酸铝钾和七水硫酸镁按6:4的质量比例进行物理混合,经过成核剂防结块剂改性作用后,制备出低过冷度、不结块、热性能良好且循环性能稳定的新型太阳能建筑储能相变材料。主要研究内容如下:1.根据太阳能建筑储能相变材料的使用要求,对Na2S2O3·5H_2O和KAl(SO_4)_2·12H_2OMg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)进行分析对比,并最终选取了KAl(SO_4)_2·12H_2O-Mg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)作为研究对象。2.为解决KAl(SO_4)_2·12H_2O-Mg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)的过冷问题,分别用不同比例的四硼酸钠、Ni SO_4·6H_2O和Mg Cl2·6H_2O等成核剂进行改善处理。结果表明了3.0%的Mg Cl2·6H_2O对KAl(SO_4)_2·12H_2O-Mg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)的改性效果最佳,优化后的水合盐过冷度为1.2℃,相变温度处于51℃左右,相变材料经过50次熔化-凝固循环性能较为稳定。3.为解决KAl(SO_4)_2·12H_2O-Mg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)的结块问题,分别用惰性粉末碳酸钙、氧化铝、氧化钙以及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和十六烷基叁甲基溴化铵等防结块剂对KAl(SO_4)_2·12H_2O-Mg SO_4·7H_2O水合盐(6:4)进行改善,对比了惰性粉末和表面活性剂对水合盐改性效果的优劣。研究表明0.3%的十六烷基叁甲基溴化铵和0.8%的十二烷基苯磺酸钠搭配使用可以使复合水合盐达到最佳的防结块效果。优化后的样品经200次熔化-凝固循环不出现结块,相变温度范围为46.8℃~49.2℃,过冷度范围为1.3℃~2.5℃,热能释放量可保持91.55%,稳定性良好,适合作为建筑节能储热材料使用。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01)
朱桂花,吕硕,韩金鹏,欧阳群勇[9](2018)在《球形粉煤灰基高温定形复合相变蓄热材料的制备与性能》一文中研究指出研究了干压成型法制备球形高温定形复合相变蓄热材料的工艺.采用粉煤灰为陶瓷基体材料、金属铝为相变介质,以PVA作黏合剂,通过球形模具干压成型后,在室温至1 000℃程序控温及无保护气的条件下进行无压烧结,得到直径D为7.5mm的近球形高温定形相变材料,有望在高温球形堆积床蓄热器中加以应用.研究表明:相变介质含量、坯料量和素坯成型压力对材料的球形度及烧结稳定性有明显影响,烧结后相变介质由最初的单质铝转变为Al-Si共晶合金.当坯料量为0.35g、成型压力为0.6 MPa时,制备的D7.5mm球形材料铝含量可达57%(质量分数),球形度为0.92,密度为1.60g/cm~3,经20次热震后相变潜热为62.49J/g,相变温度峰值为577.33℃.(本文来源于《煤炭转化》期刊2018年02期)
赵海东,张咪,马宏芳,贺格格,温帅[10](2016)在《粉煤灰基高温复合相变蓄热材料的制备》一文中研究指出复合相变蓄热材料目前广泛应用在太阳能和工业余热的回收方面,可解决在时间、空间上能源分配的失调,成为高温相变蓄热材料的最主要研究方向之一。我们以大同二电厂的垃圾粉煤灰为基体材料,预处理后与相变材料铝粉一起采用混合烧结法制出铝粉/粉煤灰基高温复合相变蓄热材料。采用XRD,SEM等测试分析技术对材料的组织结构与热物性能进行表征,结果表明,粉煤灰基复合相变蓄热材料成品各组分分布较均匀,具有十分优良的成形性和烧结性。(本文来源于《山西大同大学学报(自然科学版)》期刊2016年05期)
复合相变蓄热材料论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,生活节奏的不断加快和健康饮食理念的不断渗入,使得人们对食品的食用要求也不断地提高。传统保温包装所带来的健康、环境污染及能源浪费等问题,使得寻求一种经济、环保、利用率高的新能源成为当今解决能源问题的一个重要课题。相变材料储能密度高,性能稳定和性价比较高,但其相变温度范围有限,且相变过程液态的流动性和低导热系数限制了它的应用。定形后,虽可使相变材料外观形态始终保持为固态,但仍无法改变其相变温度范围单一和导热性能差的特点,为克服上述缺点,可通过多元复合和添加导热填料来拓展其应用。具体研究内容如下:(1)依据热力学第二定律和相平衡理论,对十六醇、十八醇、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸这六种相变材料进行二元复合后的相变温度和潜热进行理论预测,从中筛选出符合温度和潜热要求的十六醇/十八醇、十八醇/棕榈酸和十八醇/硬脂酸混合组,在理论配比附近进行进一步的实验,得出以67.85:32.15的质量配比制备的十八醇/硬脂酸(OA/SA)低共熔物,相变温度为55.12℃,相变潜热为224.4J/g,稳定性良好。(2)以最佳配比的OA/SA为相变材料,膨胀石墨(EG)为多孔基材,纳米氧化锌/微米铜(Nano ZnO/Cu)为混杂型高导热填料,制得导热增强型复合相变蓄热材料。通过对其形貌、化学结构、热物性、导热性能、蓄放热性能和热循环稳定性进行表征,结果表明:制备的复合材料相变温度为55.38℃,相变潜热为195.4J/g,热分解温度在200℃以上,导热系数增大,蓄、放热效率提高,经300次循环后性能稳定。(3)通过原位聚合法以OA/SA低共熔复合相变材料为芯材,脲醛树脂(UF)为壁材,氨基化碳纳米管(MWCNTs-NH_2)为高导热填料制备了导热增强型相变微胶囊。结果表明:氨基修饰的MWCNTs在溶液中的分散性良好;十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与曲拉通X-100复配乳化剂使微胶囊表面更加光滑平整;添加质量分数为0.25%、0.5%和0.1%的MWCNTs,使微胶囊的导热系数达到0.224W(m·K),提高了38%(55℃),包覆率提高了5.5%,粒度更加均一,热稳定性有明显提高。(4)对导热增强型复合相变蓄热材料和导热增强型复合相变蓄热微胶囊在食品保温容器中的适用效果进行了模拟测试,结果表明:将导热增强型相变蓄热材料应用在EPS保温箱中时,添加了纳米/微米导热增强型复合相变蓄热材料的保温箱的保温时效比对照组增加了2h。将添加导热液后的MWCNTs复合相变蓄热微胶囊,应用在餐饮包装的控温容器时,温度由100℃降到60℃所需时间为1h,同时可将温度维持在40℃~60℃左右3h,温度维持在36℃以上6.5h,可以满足餐盒基本保温需求,由此可知,导热增强型相变材料在保温容器短途控温过程中起到重要的控温作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复合相变蓄热材料论文参考文献
[1].王俊霞,王军,黄崇杏,卢立新,高德.导热增强型纳米/微米复合相变蓄热材料的制备及性能研究[J].化工新型材料.2019
[2].王俊霞.二元有机复合相变蓄热材料的制备及导热性能研究[D].江南大学.2019
[3].李佳鑫.癸酸-石蜡-膨胀石墨复合相变蓄热材料的制备及热性能研究[D].南京师范大学.2019
[4].毛前军,刘宁,彭丽.一种新型复合相变蓄热材料的制备与表征[J].可再生能源.2018
[5].肖光明,杜雁霞,刘磊,魏东,杨肖峰.复合相变蓄热材料传热特性计算与实验研究[J].实验流体力学.2018
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[7].丁云飞,王元明,吴会军.复合相变蓄热材料太阳能通风井性能[J].土木建筑与环境工程.2018
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