發(fā)布時間：2018-03-20 23:30

  本文選題：硬脂酸　切入點：石蠟　出處：《陜西理工學院》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：熱能儲存,可將暫時不用或多余的能量通過一定介質(zhì)儲存起來,用于解決能量供需在時間、空間上不匹配的問題。相變材料利用相轉(zhuǎn)變過程進行能量的儲存與釋放,是一種理想化的儲能介質(zhì)。中低溫有機相變材料,相變溫度適中,相變潛熱大,是近年來國內(nèi)外研究的熱點。本文選擇具有吸附作用和良好導熱性能的活性炭和膨脹石墨作為骨架支撐材料,PEG、硬脂酸和石蠟為相變主材料。應用物理吸附原理,通過共混法制備了系列復合相變材料。運用老化試驗箱測試了復合材料在相變過程中的宏觀狀態(tài),采用DSC、導熱系數(shù)測試儀、同步熱分析儀等對復合相變材料的相變溫度、相變焓、熱導率和TG等基礎數(shù)據(jù)進行測定并進行了初步分析。結果表明:膨脹石墨或活性炭對有機小分子材料(硬脂酸和石蠟)定型效果較差,相變過程中液體滲出、滲漏及變形嚴重,對有機高分子材料(PEG)定型效果較好,當復合材料中活性炭和膨脹石墨含量大于等于16%時,PEG基相變材料在相變過程中宏觀表現(xiàn)為固態(tài);隨著支撐材料含量增大,材料相變過程中的宏觀定型效果越來越好,且活性炭對材料的吸附定型作用強于膨脹石墨。隨著活性炭或膨脹石墨含量的增加,復合材料的實際相變焓值低于理論計算值(除石蠟/膨脹石墨,小分子蠟進入膨脹石墨層結構重排),但仍在可利用范圍內(nèi),相變溫度基本保持不變;支撐材料含量相同時,PEG/膨脹石墨復合相變材料的相變焓值高于PEG/活性炭的相變焓值�；钚蕴亢团蛎浭捎行岣哂袡C相變材料的導熱性能,提高程度隨其含量的增多而增大;無論相變主材料為PEG、石蠟還是硬脂酸,支撐材料含量相同時,膨脹石墨對有機相變材料導熱性能的改善效果優(yōu)于活性炭。多孔結構的活性炭和膨脹石墨對有機相變材料及其分解氣相產(chǎn)物具有的吸附作用,可抑制有機相變材料的熱分解,提高材料的耐熱性能。
[Abstract]:Thermal energy storage, which can be used to solve the problem of time and space mismatch between energy supply and demand, can be stored through a certain medium. Phase change materials use the phase transition process to store and release energy. It is an idealized energy storage medium. The medium and low temperature organic phase change materials have moderate phase transition temperature and large latent heat. In this paper, activated carbon and expanded graphite with good adsorption and thermal conductivity are selected as skeleton support materials, stearic acid and paraffin are used as phase change materials, and physical adsorption principle is applied. A series of composite phase change materials were prepared by blending method. The macroscopic state of composite materials during phase transition was tested by aging test box. The phase transition temperature of composite phase change materials was measured by DSC-Tester, thermal conductivity tester, synchronous thermal analyzer, etc. The basic data of phase change enthalpy, thermal conductivity and TG were measured and analyzed. The results show that the effect of expanded graphite or activated carbon on the setting of organic small molecular materials (stearic acid and paraffin) is poor, and the liquid exudates during the phase transformation. When the content of activated carbon and expanded graphite in the composite is greater than or equal to 16, the PEG-based phase change material appears to be solid macroscopically in the process of phase transformation, and with the increase of the content of the supporting material, The macroscopical setting effect in the process of material transformation is getting better and better, and the adsorption effect of activated carbon on the material is stronger than that of expanded graphite, and with the increase of the content of activated carbon or expanded graphite, The actual enthalpy of phase transition of the composite is lower than that of the theoretical calculation (except paraffin / expanded graphite, the small molecular wax enters the rearrangement of the expandable graphite layer structure, but it is still within the available range, and the phase transition temperature remains basically unchanged; The enthalpy of phase transition of PEG / expanded graphite composite phase change material is higher than that of PEG/ activated carbon when the content of supporting material is the same. The thermal conductivity of organic phase change material can be improved effectively by activated carbon and expanded graphite. The degree of improvement increases with the increase of its content; whether the main phase change material is PEG, paraffin or stearic acid, when the content of the supporting material is the same, The effect of expanded graphite on the thermal conductivity of organic phase change materials is better than that of activated carbon. The adsorption of porous activated carbon and expanded graphite on organic phase change materials and their decomposition gas phase products can inhibit the thermal decomposition of organic phase change materials. Improve the heat resistance of the material.
【學位授予單位】：陜西理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB34

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