以膨脹石墨為支撐材料,石蠟、十六酸和硬脂酸為相變主材,采用熔融共混法制備復(fù)合相變材料,并對(duì)材料的熱-電性能進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明,在3種有機(jī)質(zhì)中分別添加7%、9%和11%的膨脹石墨,并在4MPa下壓制成型,分別在65℃、70℃和75℃的烘箱中充熱30min,有機(jī)質(zhì)均未出現(xiàn)泄漏;相比3種純有機(jī)質(zhì),復(fù)合相變材料的充熱時(shí)間分別縮短32s、622s和231s,其放熱時(shí)間分別縮短1040s、1327s和1311s。充熱時(shí)復(fù)合材料的升溫速率比固態(tài)下的純有機(jī)質(zhì)快,放熱時(shí)復(fù)合材料全過程都比純有機(jī)質(zhì)降溫速率快;經(jīng)過60次熱循環(huán)之后質(zhì)量損失率均小于0.05%;成型后的復(fù)合材料充熱時(shí),溫度場(chǎng)分布均比純有機(jī)質(zhì)均勻,放熱時(shí)溫度場(chǎng)分布基本一致,但成型對(duì)復(fù)合材料的溫升有所抑制;復(fù)合材料的熱導(dǎo)率分別比對(duì)應(yīng)的有機(jī)質(zhì)提高10.12～11.19倍、9.00～15.50倍和5.58～6.76倍;在2～8MPa時(shí),復(fù)合材料的電阻率分別在0.092～0.150Ω·cm、0.058～0.146Ω·cm和0.020～0.041Ω·cm之間,均小于1Ω·cm,說明制備的復(fù)合相變材料具有良好的熱-電性能。 

【文章來源】：化工進(jìn)展. 2020,39(07)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

復(fù)合相變材料的制備工藝

相變材料充-放熱性能測(cè)試結(jié)果見圖2所示，圖中2(a)是純SA，圖2(b)是EG/SA復(fù)合材料，采用相同的方法分析純PW、純PA、EG/PW和EG/PA復(fù)合材料。從圖中可以看出，70℃以前復(fù)合材料溫度上升更快，隨后純有機(jī)質(zhì)上升更快；純有機(jī)質(zhì)充熱過程中出現(xiàn)小的溫度回落，是因?yàn)榧冇袡C(jī)質(zhì)在融化過程當(dāng)中存在固-液共存態(tài)，中心位置的固態(tài)融化時(shí)間比較長(zhǎng)，其附著到熱電偶之上，當(dāng)那一部分固體脫離溫度計(jì)之時(shí)則會(huì)出現(xiàn)微弱的溫度回落，但持續(xù)時(shí)間比較短；放熱過程，50℃之前溫度減小比較快，隨后變得緩慢。相變材料在35～70℃之間充放熱時(shí)間見表2，表中Ts為充熱時(shí)間，Tr為放熱時(shí)間，N1為3次充-放熱時(shí)間平均值，N2為除去最小充熱和最大放熱時(shí)間的平均值。從平均值N2可以看出添加膨脹石墨之后，充-放熱時(shí)間均比純有機(jī)質(zhì)的短，其中EG/PW、EG/PA和EG/SA的充熱時(shí)間分別比純有機(jī)質(zhì)減小32s、622s和231s，放熱時(shí)間分別減小1040s、1327s和1311s，放熱時(shí)間減小更明顯，說明制備成為復(fù)合相變材料之后雖然相變潛熱降低，但充-放熱速率提高。

從圖3(a)可以看出，純PW在65℃恒溫條件下，充熱71min溫度變?yōu)?7.5℃，放熱36min溫度變?yōu)?5.8℃；從圖3(b)中看出，復(fù)合材料EG/PW充熱33min溫度穩(wěn)定在50.4℃，放熱30min溫度降低到32.4℃；從圖3(c)看出，純PA在70℃恒溫條件下，充熱52min溫度達(dá)到70.0℃，放熱39min溫度達(dá)到25.9℃，從圖3(d)中看出，EG/PA復(fù)合材料充熱27min溫度穩(wěn)定在56.9℃，放熱24min溫度穩(wěn)定在31.1℃；從圖3(e)看出，純SA在75℃恒溫條件下，充熱33min分鐘溫度變?yōu)?6.1℃，放熱31min溫度降低到26.6℃，從圖3(f)看出EG/SA復(fù)合材料充熱15min溫度穩(wěn)定在49.1℃，放熱24min溫度穩(wěn)定在32.5℃；充熱時(shí)純PW、PA和SA均能夠上升到烘箱設(shè)置溫度，而復(fù)合相變材料則比烘箱設(shè)置溫度低，因?yàn)榧冇袡C(jī)質(zhì)相變材料隨溫度的升高不斷從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，流動(dòng)性強(qiáng)，溫度升高快，成型復(fù)合材料則是固態(tài)，溫度很難達(dá)到烘箱設(shè)置溫度。2.4 復(fù)合相變材料的熱穩(wěn)定性分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3469165