針對三水合乙酸鈉（SAT）的過冷及相分離的問題,進行其成核與增稠優(yōu)化改性實驗。結(jié)果表明:十二水磷酸氫二鈉是SAT的有效成核劑,其添加量為2.0%時,可有效抑制SAT的過冷,將過冷度控制在2℃以內(nèi)。黃原膠可作為SAT的有效增稠劑,其添加量為1.5%時,可有效抑制SAT在融化/凝固循環(huán)過程中的相分離。此外,利用電子掃描顯微鏡（SEM）對所選成核劑進行微觀表征,發(fā)現(xiàn)成核劑的成核穩(wěn)定性與其表面形狀存在一定關(guān)系,成核劑的表面越粗糙、孔隙率越大,則其成核穩(wěn)定性越好。 

【文章來源】：太陽能學報. 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 時間-溫度測試系統(tǒng)

上述實驗結(jié)果表明，DSP和TPD均可作為SAT的成核劑，但上述實驗是在一定溫度（≤75℃）下進行的，未考慮加熱溫度對成核作用的影響。因此，為了進一步篩選SAT的最佳成核劑，需進行更高溫度下的成核劑篩選實驗。圖3為所有SAT樣品加熱至85℃后的冷卻放熱曲線。從圖3可知：純SAT樣品和添加SAA、STD和SMN的SAT樣品在冷卻放熱過程中未出現(xiàn)相變結(jié)晶，添加TPD的SAT樣品溫度降至25℃后才開始相變結(jié)晶，過冷度達到30℃。而添加DSP的SAT樣品穩(wěn)定地出現(xiàn)了相變結(jié)晶，并有明顯的恒溫放熱平臺，過冷度約為5℃。該實驗結(jié)果表明，在蓄熱溫度為85℃時，DSP對SAT仍有成核效果，而其他成核劑則失去成核作用。選定DSP作為SAT的有效成核劑后，需進行不同添加比例篩選實驗。圖4為DSP添加比例為1%、2%、3%、4%和5%的SAT樣品冷卻放熱曲線。從圖4可知除純SAT樣品外，所有添加成核劑的SAT樣品均發(fā)生相變結(jié)晶，并具有很好的相變恒溫平臺。其中，DSP的添加比例為2%時，成核效果最佳，過冷度為2℃，且相變恒溫平臺最長。添加比例為1%和4%時，樣品的過冷度為分別為4℃和4.1℃。添加比例為3%時，樣品材料過冷度升至6℃，而在添加量為5%，過冷度又降至3.6℃。實驗結(jié)果表明，成核劑的添加量與成核效果之間無固定規(guī)律，呈非線性關(guān)系。另外，對比圖中的樣品曲線也可發(fā)現(xiàn)隨著DSP添加量的增大，SAT樣品材料的結(jié)晶最高溫度呈下降趨勢，該結(jié)果與DSP和SAT之間的共溶有關(guān)。

選定DSP作為SAT的有效成核劑后，需進行不同添加比例篩選實驗。圖4為DSP添加比例為1%、2%、3%、4%和5%的SAT樣品冷卻放熱曲線。從圖4可知除純SAT樣品外，所有添加成核劑的SAT樣品均發(fā)生相變結(jié)晶，并具有很好的相變恒溫平臺。其中，DSP的添加比例為2%時，成核效果最佳，過冷度為2℃，且相變恒溫平臺最長。添加比例為1%和4%時，樣品的過冷度為分別為4℃和4.1℃。添加比例為3%時，樣品材料過冷度升至6℃，而在添加量為5%，過冷度又降至3.6℃。實驗結(jié)果表明，成核劑的添加量與成核效果之間無固定規(guī)律，呈非線性關(guān)系。另外，對比圖中的樣品曲線也可發(fā)現(xiàn)隨著DSP添加量的增大，SAT樣品材料的結(jié)晶最高溫度呈下降趨勢，該結(jié)果與DSP和SAT之間的共溶有關(guān)。2.2 增稠劑的篩選

【參考文獻】：
期刊論文
[1]水合鹽相變儲能材料的研究進展[J]. 孟令然,郭立江,李曉禹,王會,陳勝利,周園,李建強.  儲能科學與技術(shù). 2017(04)
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[3]三水合醋酸鈉相變貯熱的研究[J]. 阮德水,龍凌,張?zhí)?胡起柱.  華中師范大學學報(自然科學版). 1987(03)



本文編號：3091320