相變材料是指隨溫度變化而改變形態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。其在相態(tài)變化過程中會吸收環(huán)境中的熱（冷）量,在儲存能量的同時還能控制周圍環(huán)境溫度,這使得相變材料在溫度控制、能量吸收轉(zhuǎn)化和廢棄能量的回收利用上得到廣泛應(yīng)用。無機(jī)相變材料存在過冷、相分離等缺陷,有機(jī)相變材料則存在滲漏問題,為了解決這些問題,目前主要采取的方法是制備核殼結(jié)構(gòu)的有機(jī)/無機(jī)相變材料,因此,本文針對石蠟/SiO2復(fù)合相變材料做了以下研究。本文以九水硅酸鈉和鹽酸為原料,在石蠟乳液中水解生成SiO2以包裹石蠟,制備得到了石蠟/SiO2核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合相變材料。經(jīng)過DSC、XRD、FT-IR和FESEM的分析表征,表明該復(fù)合相變材料相變溫度與純石蠟相變溫度相仿,相變潛熱較高。SEM照片顯示其微觀結(jié)構(gòu)為SiO2包裹石蠟的核殼結(jié)構(gòu),顆粒直徑約為2⁵μm。對石蠟/SiO2復(fù)合相變材料進(jìn)行了TG測試,并繪制了其在升溫降溫過程中的溫度變化曲線,檢測其熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明該相變材料在150℃以下時熱穩(wěn)定性好,且相變材料的換熱速率較純石蠟有所增加。通過50次的升降溫循環(huán)實(shí)驗(yàn)檢測相變材料的耐久性,循環(huán)使用50次之后相變材料的質(zhì)量、相... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 相變儲能技術(shù)
        1.1.1 概述
        1.1.2 相變儲能材料
    1.2 相變儲能材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溶膠凝膠法
        1.2.2 熔融浸滲法
        1.2.3 多孔基吸附法
        1.2.4 微膠囊法
        1.2.5 高分子聚合法
    1.3 相變材料的應(yīng)用
        1.3.1 新型家用電熱電器的開發(fā)
        1.3.2 工業(yè)余熱利用的開發(fā)
        1.3.3 在新能源中的利用
        1.3.4 在電力調(diào)峰的應(yīng)用
        1.3.5 建筑節(jié)能中的應(yīng)用
        1.3.6 在其他方面的應(yīng)用
    1.4 課題研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.4.1 課題研究目標(biāo)
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)及測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 表征測試方法
        2.2.1 差熱分析測試
        2.2.2 微觀形貌測試
        2.2.3 傅里葉紅外分析
        2.2.4 X射線衍射
        2.2.5 熱重分析
3 石蠟/SiO_2復(fù)合相變材料的制備
    3.1 石蠟乳液的制備
        3.1.1 石蠟的物理化學(xué)性質(zhì)
        3.1.2 石蠟相變過程體積膨脹率的測定
        3.1.3 石蠟蓄熱能力測試
        3.1.4 石蠟乳液的形成
    3.2 正硅酸乙酯與硅酸鈉為硅源制備石蠟/SiO_2復(fù)合相變材料
    3.3 硅酸鈉為硅源制備石蠟/SiO_2復(fù)合相變材料
4 石蠟/SiO_2復(fù)合相變材料的表征及分析
    4.1 相變行為分析
    4.2 相變材料的微觀結(jié)構(gòu)與組成
    4.3 熱穩(wěn)定性分析
    4.4 相變材料的耐久性
    4.5 本章小結(jié)
5 復(fù)合相變材料制備工藝的優(yōu)化
    5.1 表面活性劑用量的影響
    5.2 蠟硅比的影響
    5.3 乳化轉(zhuǎn)速
    5.4 乳化時間
    5.5 反應(yīng)物濃度
    5.6 正交實(shí)驗(yàn)
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石蠟/SiO2氣凝膠復(fù)合相變材料的制備及性能表征[J]. 喻樹娟,譚淑娟,徐國躍,侯海麗,陳俊超.  兵器材料科學(xué)與工程. 2014(01)
[2]石蠟相變儲能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J]. 孫凱,晏鳳梅,張步寧,崔英德.  仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2011(03)
[3]八種不同來源二氧化硅的紅外光譜特征研究[J]. 陳和生,孫振亞,邵景昌.  硅酸鹽通報. 2011(04)
[4]復(fù)合相變材料的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 蔣運(yùn)運(yùn),張玉忠,鄭水林.  中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2011(03)
[5]相變儲熱材料研究進(jìn)展[J]. 葉鋒,曲江蘭,仲俊瑜,王彩霞,孟立靜,楊軍,丁玉龍.  過程工程學(xué)報. 2010(06)
[6]石蠟在相變儲能中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王小鵬,張毅,李東旭.  材料導(dǎo)報. 2010(S2)
[7]復(fù)合相變材料的制備及其在地板采暖中的應(yīng)用[J]. 顏家桃,高學(xué)農(nóng),唐亞男,孫滔,趙洪彬.  新型建筑材料. 2010(10)
[8]復(fù)合相變蓄熱墻體材料應(yīng)用于日光溫室的效果研究[J]. 薛亞寧,陳超,李清清,李琢,周瑋.  北方園藝. 2010(15)
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[10]界面聚合法包覆石蠟制備微膠囊復(fù)合相變材料[J]. 賴茂柏,孫蓉,吳曉琳,于淑會,杜如虛.  材料導(dǎo)報. 2009(22)

博士論文
[1]定形相變材料的制備與建筑節(jié)能應(yīng)用[D]. 孟多.大連理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]石蠟基復(fù)合相變材料的制備與研究[D]. 胡敏.大連理工大學(xué) 2012
[2]石蠟類相變材料傳熱性能研究[D]. 鄒復(fù)炳.上海海事大學(xué) 2006



本文編號：3503224