本文關(guān)鍵詞：烷醇復合相變儲冷材料的制備與熱力學表征　出處：《長沙理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：作為一種新型節(jié)能環(huán)保材料,相變儲冷材料已經(jīng)成為能源材料科學的研究熱點。目前,將烷醇有機混合體系作為相變儲冷材料的研究較少,且有機相變儲冷材料在使用過程中存在泄漏和導熱率低的缺點。本文針對有機相變儲冷材料中的烷醇復合體系展開研究。首先選擇正十四烷(TD)和正十二醇(DD)按照一定質(zhì)量比混合,通過對其進行熱力學性能分析,研究了該二元有機體系形成低共熔混合物的最佳質(zhì)量比、相變溫度和相變焓值。實驗測試結(jié)果得出,當正十四烷(TD)和正十二醇(DD)的質(zhì)量比為8:2時得到的低共熔混合物相變焓值最大,結(jié)晶相變溫度為-3.931 oC,結(jié)晶相變潛熱為213.961 J/g。針對有機相變儲冷材料在使用過程中容易發(fā)生泄漏,且導熱能力不高的問題,本文采用導熱性良好的膨脹石墨(EG)作為基體,將烷醇二元有機低共熔相變材料(TD-DD)與其進行復合,制備出了烷醇二元有機低共熔相變材料(TD-DD)/膨脹石墨(EG)新型復合定形相變儲冷材料。實驗結(jié)果得出,當EG吸附的TD-DD的質(zhì)量分數(shù)達到85%時,制備出的新型復合定形相變儲冷材料性能較好,其熔融溫度和結(jié)晶溫度分別為10.566 oC和-2.802 oC,對應(yīng)的相變潛熱分別為180.191 J/g和178.032 J/g。在十二次熱循環(huán)測試結(jié)果中,相變溫度以及相變焓值變化穩(wěn)定,有良好的熱循環(huán)穩(wěn)定性能。且對復合定形相變儲冷材料進行導熱性能測試,其熱導率提升到了0.78 W/(m?k),相比于沒有采用EG吸附定形的有機相變儲冷材料的熱導率提高了近5倍,大大改善了原烷醇二元有機低共熔相變材料的熱導熱性能。最后,本文還采用微膠囊技術(shù),以TD-DD為芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為壁材制備了微膠囊相變儲冷材料,探討了乳化劑的用量、芯材與壁材質(zhì)量比、攪拌速率等對微膠囊性能的影響。通過DSC、SEM、TG和FT-IR等測試手段對該微膠囊相變儲冷材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱力學性能進行了測試。實驗結(jié)果得出,當乳化劑的用量為1.0 g,芯材與殼材質(zhì)量比為1.5:1時,制備出的微膠囊相變儲冷材料性能較好,其包覆效率可以達到61.88%,結(jié)晶相變溫度和熔融相變溫度分別為-5.747 oC和5.116 oC,結(jié)晶相變潛熱和熔融相變潛熱分別為132.397 J/g、129.138 J/g。該微膠囊相變儲冷材料在14次熱循環(huán)測試中相變溫度和相變潛熱基本保持穩(wěn)定,有較好的熱循環(huán)穩(wěn)定性。同時通過TG測試表明材料的熱穩(wěn)定性能也得到了改善。
[Abstract]:The experimental results show that the phase change temperature and the crystallization temperature are 10.566 oC and - 2.8032 J / g respectively . The latent heat of the phase transformation latent heat and the latent heat of the molten phase change were 132.397 J / g and 129.138 J / g , respectively . The phase change temperature and the latent heat of the phase change were stable in 14 cycles of thermal cycling , and the thermal cycling stability was better . At the same time , the thermal stability of the material was improved by TG test .

【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB34

【參考文獻】

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本文編號：1420202