無(wú)機(jī)水合鹽/硅藻土復(fù)合定形相變材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 01:30
無(wú)機(jī)水合鹽類相變儲(chǔ)能材料是中低溫相變儲(chǔ)能材料應(yīng)用最廣泛的一類,具有儲(chǔ)能密度大,潛熱值高,導(dǎo)熱率較有機(jī)類相變材料高等優(yōu)點(diǎn),但也存在過(guò)冷、相分離和泄露等問(wèn)題。本論文針對(duì)無(wú)機(jī)水合鹽相變材料存在的缺點(diǎn),提出利用硅藻土的多孔結(jié)構(gòu)吸附無(wú)機(jī)水合鹽制備復(fù)合定形相變儲(chǔ)能材料,并在降低過(guò)冷度、提高導(dǎo)熱率等方面開(kāi)展研究工作,以期制備出低過(guò)冷、高導(dǎo)熱,具有優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的復(fù)合相變儲(chǔ)能材料。采用浸漬法,制備三水醋酸鈉(SAT)/硅藻土復(fù)合定形相變儲(chǔ)能材料、十水硫酸鈉(SSD)/硅藻土復(fù)合定形相變儲(chǔ)能材料和六水氯化鈣(CCH)/硅藻土復(fù)合定形相變儲(chǔ)能材料。SAT、SSD、CCH均勻地吸附在硅藻土的內(nèi)外表面上,最大吸附量分別為63%、63%和65%。選用十二水磷酸氫二鈉(DSP)、硼砂(DTD)、六水氯化鍶(SCH)分別作SAT、SSD、CCH的成核劑,利用異相非均勻成核機(jī)理,提高水合鹽的結(jié)晶速度,降低過(guò)冷度。結(jié)果表明2%的DSP可使SAT/硅藻土復(fù)合相變材料的過(guò)冷度降低至0.6℃;1%的DTD可使SSD/硅藻土復(fù)合相變材料的過(guò)冷度降低至0℃;1%的SCH可使CCH/硅藻土復(fù)合相變材料的過(guò)冷度降低至0.3...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
相變儲(chǔ)能材料的分類Zalba(2003)通過(guò)對(duì)比有機(jī)相變儲(chǔ)能材料和無(wú)機(jī)相變儲(chǔ)能材料總結(jié)出有機(jī)
圖 1-2 固液相變的儲(chǔ)能原理(Mohameda,2017).2.3 相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用PCMs 可以通過(guò)不同的熔點(diǎn)溫度來(lái)適應(yīng)不同的應(yīng)用。Safari 等(2017)最常見(jiàn)的 PCM 在熱系統(tǒng)中的應(yīng)用:(1)熱儲(chǔ)存:太陽(yáng)能熱儲(chǔ)存,航天器熱儲(chǔ)存。(2)冷卻:太陽(yáng)能發(fā)電站、冰庫(kù)、電力和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻模塊。(3)建筑:生物氣候建筑中的熱量?jī)?chǔ)存、熱電制冷。(4)取暖:熱水、無(wú)電源太陽(yáng)能加熱建筑、太陽(yáng)能空氣加熱系統(tǒng)。(5)安全:配備電腦或電器的房間的溫度維護(hù),電子設(shè)備和電器的保(6)食品:太陽(yáng)能炊具、熱食品加工、蔬菜冷卻、食品保護(hù)和運(yùn)輸。(7)農(nóng)業(yè):葡萄酒、奶制品、溫室。
無(wú)機(jī)水合鹽的孔道負(fù)載量ω為,= (2-3)將(2-2)代入(2-3)中,得到,= (2-4)(2-4)被稱為無(wú)機(jī)水合鹽的孔道理論負(fù)載量,由中可以得出,無(wú)機(jī)水合鹽的負(fù)載量與其密度有關(guān),水合鹽的密度越大,負(fù)載量越大。圖 2-1 是 SAT 負(fù)載量為 50-65%的樣品實(shí)物圖,從圖中可以看出,當(dāng) SAT 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50%時(shí),尚未出現(xiàn)任何泄露,但當(dāng) SAT 增加到 65%時(shí),發(fā)生了泄露,因此 SAT 的負(fù)載量為 63%,此時(shí)的樣品為 ss-PCM1(SAT)。根據(jù)公式(2-4)可以算出硅藻土孔道理論負(fù)載 SAT 的量為 8.2%。而實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的負(fù)載量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該理論值,因此 SAT 主要吸附在硅藻土表面。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米氧化鋅改性無(wú)機(jī)水合鹽三元相變材料的研究[J]. 肖力光,李冰. 硅酸鹽通報(bào). 2020(02)
本文編號(hào):3283129
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
相變儲(chǔ)能材料的分類Zalba(2003)通過(guò)對(duì)比有機(jī)相變儲(chǔ)能材料和無(wú)機(jī)相變儲(chǔ)能材料總結(jié)出有機(jī)
圖 1-2 固液相變的儲(chǔ)能原理(Mohameda,2017).2.3 相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用PCMs 可以通過(guò)不同的熔點(diǎn)溫度來(lái)適應(yīng)不同的應(yīng)用。Safari 等(2017)最常見(jiàn)的 PCM 在熱系統(tǒng)中的應(yīng)用:(1)熱儲(chǔ)存:太陽(yáng)能熱儲(chǔ)存,航天器熱儲(chǔ)存。(2)冷卻:太陽(yáng)能發(fā)電站、冰庫(kù)、電力和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻模塊。(3)建筑:生物氣候建筑中的熱量?jī)?chǔ)存、熱電制冷。(4)取暖:熱水、無(wú)電源太陽(yáng)能加熱建筑、太陽(yáng)能空氣加熱系統(tǒng)。(5)安全:配備電腦或電器的房間的溫度維護(hù),電子設(shè)備和電器的保(6)食品:太陽(yáng)能炊具、熱食品加工、蔬菜冷卻、食品保護(hù)和運(yùn)輸。(7)農(nóng)業(yè):葡萄酒、奶制品、溫室。
無(wú)機(jī)水合鹽的孔道負(fù)載量ω為,= (2-3)將(2-2)代入(2-3)中,得到,= (2-4)(2-4)被稱為無(wú)機(jī)水合鹽的孔道理論負(fù)載量,由中可以得出,無(wú)機(jī)水合鹽的負(fù)載量與其密度有關(guān),水合鹽的密度越大,負(fù)載量越大。圖 2-1 是 SAT 負(fù)載量為 50-65%的樣品實(shí)物圖,從圖中可以看出,當(dāng) SAT 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50%時(shí),尚未出現(xiàn)任何泄露,但當(dāng) SAT 增加到 65%時(shí),發(fā)生了泄露,因此 SAT 的負(fù)載量為 63%,此時(shí)的樣品為 ss-PCM1(SAT)。根據(jù)公式(2-4)可以算出硅藻土孔道理論負(fù)載 SAT 的量為 8.2%。而實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的負(fù)載量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該理論值,因此 SAT 主要吸附在硅藻土表面。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米氧化鋅改性無(wú)機(jī)水合鹽三元相變材料的研究[J]. 肖力光,李冰. 硅酸鹽通報(bào). 2020(02)
本文編號(hào):3283129
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