【摘要】：相變儲(chǔ)能材料因其在相變過(guò)程中能夠吸收或者釋放大量的熱,能夠解決能量在時(shí)間或者空間的供求不匹配的問(wèn)題,同時(shí)達(dá)到控溫儲(chǔ)能的效果。十水硫酸鈉作為一種水合鹽相變儲(chǔ)能材料其本身存在過(guò)冷及相變層的問(wèn)題,同時(shí)其本身的固-液相變過(guò)程中封裝不當(dāng)易引起材料泄露等問(wèn)題還需要進(jìn)一步研究。本文第一部分采用物理和化學(xué)分散相結(jié)合的方法分別制備了Cu-Na_2SO_4.10H_2O,Al-Na_2SO_4.10H_2O及C-Na_2SO_4.10H_2O納米復(fù)合相變儲(chǔ)能材料。探討納米Cu粉,納米Al粉及納米C粉對(duì)Na_2SO_4.10H_2O過(guò)冷及相分層的影響。并對(duì)C-Na_2SO_4.10H_2O復(fù)合相變存儲(chǔ)材料的導(dǎo)熱系數(shù),熱擴(kuò)散系數(shù),比熱,相變潛熱及形貌進(jìn)行分析。結(jié)果表明:納米材料的添加使得Na_2SO_4.10H_2O的過(guò)冷顯著降低,分別為1.8℃,2.1℃,1.2℃;納米Cu粉及納米Al粉復(fù)合相變儲(chǔ)能材料相變循環(huán)后失效,而納米C粉復(fù)合相變儲(chǔ)能材料無(wú)明顯相分層現(xiàn)象;隨著納米C含量的增加,復(fù)合相變儲(chǔ)能材料導(dǎo)熱系數(shù)增高,熱擴(kuò)散率增高,比熱降低,復(fù)合相變儲(chǔ)能材料在融化和結(jié)晶狀態(tài)下,導(dǎo)熱系數(shù)都隨著溫度升高而增大;相變循環(huán)50次后的4%C-Na_2SO_4.10H_2O復(fù)合材料相變潛熱值為188.3J/g。并對(duì)比不同溫度下強(qiáng)酸處理多壁碳納米管(Multi-walled carbon nanotubes,簡(jiǎn)記MWCNTs)對(duì)其表面結(jié)構(gòu)改性,并以物理分散制備出含MWCNTs的十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料。探討不同酸化溫度下MWCNTs對(duì)十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的過(guò)冷和相分層影響。并對(duì)其比熱,導(dǎo)熱系數(shù)及相變潛熱特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:酸化處理后MWCNTs產(chǎn)生羧基;添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的120℃酸化后的MWCNTs的A、B兩種十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料過(guò)冷度較低,分別為2.342℃,2.405℃;添加酸化處理后的MWCNTs的十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料相容性較好;含120℃酸化后的1%的MWCNTs的A、B兩種十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料比熱及導(dǎo)熱系數(shù)在相變溫度點(diǎn)附近都達(dá)到最大,分別為5.095mm2/s,0.9325w/mk,4.2356mm2/s,0.9413w/mk;含質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的120℃酸化處理的MWCNTs復(fù)合相變儲(chǔ)能材料B較A潛熱值大,分別為143.6J/g,97.42J/g;該實(shí)驗(yàn)表明含1%MWCNTs-B相變儲(chǔ)能材料更適合應(yīng)用于溫室。第二部分通過(guò)十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料相變循環(huán)對(duì)金屬封裝材料進(jìn)行動(dòng)力學(xué)腐蝕性研究,結(jié)果表明,金屬封裝材料的耐腐蝕性為不銹鋼耐腐性最佳,紫銅的耐腐蝕性最差。其順序?yàn)?不銹鋼304,不銹鋼201鋁合金1060,鋁合金5052,鋁合金6061鋁合金7075,黃銅紫銅,紫銅的腐蝕主要以點(diǎn)蝕形式存在,蝕孔表面有Cu2O膜的存在,Cl-的存在與氧競(jìng)爭(zhēng)吸附,加速腐蝕;黃銅也存在點(diǎn)蝕,同時(shí)黃銅與相變材料反映,生成物質(zhì)粘附在黃銅表面。鋁合金腐蝕以點(diǎn)蝕形式存在,腐蝕產(chǎn)物呈開(kāi)裂狀附著于基體表面。銅及合金和鋁合金不適合做芒硝基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的金屬封裝材料,不銹鋼201和304呈現(xiàn)良好的耐腐蝕狀態(tài),適宜作為芒硝基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料的金屬封裝材料。第三部分采用無(wú)機(jī)封裝的形式封裝十水硫酸鈉基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料,采用溫度記錄儀測(cè)試相變溫室與普通溫室的溫度變化情況,在日間溫度達(dá)到最大時(shí),相變溫室內(nèi)溫度較普通溫室內(nèi)的溫度低;在夜間溫度達(dá)到較低時(shí),相變溫室較普通溫室溫度高,相變儲(chǔ)能材料在溫室內(nèi)有較好的應(yīng)用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TB34

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3 高U，

本文編號(hào)：2369457