發(fā)布時間：2020-08-24 21:11

【摘要】：隨著人們對建筑熱濕環(huán)境愈來愈重視,開發(fā)調(diào)溫、調(diào)濕材料逐步成為復(fù)合型建筑功能材料研究和應(yīng)用領(lǐng)域的熱點。本文以海泡石為負(fù)載載體制備了一種兼具調(diào)溫調(diào)濕雙功能材料。首先制備了月桂酸-十四酸和十六酸-十四醇兩組共晶系。采用CTAB對海泡石原礦進行有機改性,通過液相插層法制備了不同LA-MA共晶系占比的海泡石基復(fù)合相變材料。采用步冷曲線法和“干燥器-氣候箱”法對月桂酸-十四酸/海泡石復(fù)合相變材料的熱濕性能進行測試,并用歸一化法對其熱濕性能進行綜合性評價。將LA-MA/海泡石復(fù)合儲能材料加入到石膏粉中制成儲能石膏試板測試石膏試板的蓄熱能力和調(diào)濕能力。通過實驗研究得到以下結(jié)論:(1)月桂酸-十四酸共晶系無過冷現(xiàn)象,而十六酸-十四醇共晶系則出現(xiàn)微弱的過冷現(xiàn)象。月桂酸-十四酸共晶系的最低共熔點質(zhì)量比為63:37(月桂酸:十四酸),熔點為32.71℃,相變潛熱為158.2J/g。十六酸-十四醇共晶系的最低共熔點質(zhì)量比為18:82(十六酸:十四醇),相變溫度為32.35℃,相變潛熱為122.6J/g。紅外譜測試顯示兩組共晶系材料均未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)。同時,400次加速熱循環(huán)后它們的熱物性未發(fā)生明顯變化。(2)月桂酸-十四酸/海泡石復(fù)合儲能材料的控溫性能和調(diào)濕性能存在“矛盾對立”的關(guān)系,即隨著月桂酸-十四酸共晶系摻量的增加,月桂酸-十四酸/海泡石復(fù)合儲能材料的控溫性能的優(yōu)勢越明顯,其吸濕能力也會隨之減弱。通過歸一法對熱濕性能進行綜合性評價,發(fā)現(xiàn)當(dāng)月桂酸-十四酸共晶系摻入量為30%,具有最佳的的熱濕綜合性能,并且其相變溫度為32.63℃,相變潛熱為61.89J/g。熱循環(huán)穩(wěn)定實驗和熱重實驗表明,海泡石復(fù)合相變材料熱穩(wěn)定良好并且不會發(fā)生明顯滲漏現(xiàn)象,在200℃以下不易揮發(fā)分解成氣體。(3)儲能石膏試板隔熱性能受其表面?zhèn)魅霟崃坑杏绊�。隨著月桂酸-十四酸/海泡石復(fù)合儲能材料摻量增加可以提高相變試塊的蓄、放熱性能,同時表面溫度響應(yīng)速率也會發(fā)生變化。此外,復(fù)合儲能材料摻入到石膏中,其調(diào)濕性能均比純石膏和海泡石基儲能更優(yōu)越,這主要是海泡石和石膏粉之間產(chǎn)生更多的空隙,可用作吸附空氣中的水分子。同時,在相同相對濕度環(huán)境下,儲能石膏試塊的放濕性能略小于吸濕量,驗證了海泡石基復(fù)合儲能材料在多次吸放濕循環(huán)后,其吸濕容量下降隨后又趨于穩(wěn)定的原因。
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TB34;TU59
【圖文】：

第一章 緒論意義工業(yè)革命開始，人類在創(chuàng)造物質(zhì)財富的同時，對能炭和石油等化石燃料的消耗量不斷增加，產(chǎn)生了一局部地區(qū)嚴(yán)重霧霾和污染破壞生態(tài)系統(tǒng)等[1]。由圖，對煤炭和石油依賴性非常大，雖然近幾年對能源結(jié)推廣建筑節(jié)能技術(shù)或者采用清潔能源。據(jù)估計，據(jù)周期所消耗的能源約占人類能源消耗的 50%[3-4]，的 65%[5]，與此同時，空氣中大約 50%的氯氟化物

浸泡法化后的相變材料同樣存在容易從細(xì)骨料脫附泄露，浸泡時間影響相變材料容留率，取 1h 為宜，浸泡溫度取 50℃為宜。[23],[24]大體積封裝法直接采用大體積容具對相變材料進行封裝，但是容具與墻體接觸面積將變小，兩者之間導(dǎo)熱性能差，降低相變材料對外界熱環(huán)境的儲熱響應(yīng)速率。[25]微膠囊封裝法采用1~1000μm的膠囊封裝相變材料能有效根本解決液態(tài)相變材料容易從細(xì)骨料孔隙脫附的問題，微膠囊與墻體接觸表面積較大，增強相變圍護結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)速率，便于與圍護結(jié)構(gòu)筑成一體，但是制備過程較為繁瑣。[26],[27]1.2.2 相變材料在建筑中的應(yīng)用目前相變材料在建筑中的應(yīng)用主要是加入到建筑基體本身和建筑內(nèi)的暖通空調(diào)系統(tǒng)。相變圍護結(jié)構(gòu)指通過合理的方式將相變材料和建筑圍護結(jié)構(gòu)結(jié)合，目的在于減少外部熱環(huán)境傳入室內(nèi)的傳熱量，減小室內(nèi)空調(diào)設(shè)備容量。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)添加相變材料則有助于降低設(shè)備的峰值功率及提高能源利用效率。

浸泡法化后的相變材料同樣存在容易從細(xì)骨料脫附泄露，浸泡時間影響相變材料容留率，取 1h 為宜，浸泡溫度取 50℃為宜。[23],[24]大體積封裝法直接采用大體積容具對相變材料進行封裝，但是容具與墻體接觸面積將變小，兩者之間導(dǎo)熱性能差，降低相變材料對外界熱環(huán)境的儲熱響應(yīng)速率。[25]微膠囊封裝法采用1~1000μm的膠囊封裝相變材料能有效根本解決液態(tài)相變材料容易從細(xì)骨料孔隙脫附的問題，微膠囊與墻體接觸表面積較大，增強相變圍護結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)速率，便于與圍護結(jié)構(gòu)筑成一體，但是制備過程較為繁瑣。[26],[27]1.2.2 相變材料在建筑中的應(yīng)用目前相變材料在建筑中的應(yīng)用主要是加入到建筑基體本身和建筑內(nèi)的暖通空調(diào)系統(tǒng)。相變圍護結(jié)構(gòu)指通過合理的方式將相變材料和建筑圍護結(jié)構(gòu)結(jié)合，目的在于減少外部熱環(huán)境傳入室內(nèi)的傳熱量，減小室內(nèi)空調(diào)設(shè)備容量。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)添加相變材料則有助于降低設(shè)備的峰值功率及提高能源利用效率。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尚建麗;張浩;熊磊;麻向龍;;基于均勻設(shè)計優(yōu)化制備癸酸-棕櫚酸/SiO_2復(fù)合相變材料[J];材料工程;2015年09期

2 李琳;琚誠蘭;戴浩;李東旭;;脂肪酸類相變儲能建筑材料的研究及應(yīng)用[J];現(xiàn)代化工;2015年08期

3 閆全英;賀萬玉;岳立航;;直接浸泡法制備相變儲能建筑材料的實驗研究[J];新型建筑材料;2015年06期

4 張小松;夏q

本文編號：2802864