本文關(guān)鍵詞：膨脹石墨基復(fù)合中溫相變儲(chǔ)熱材料的制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學(xué)》 2014年

膨脹石墨基復(fù)合中溫相變儲(chǔ)熱材料的制備及性能研究

王淑萍  

【摘要】：太陽(yáng)能是地球上儲(chǔ)量最豐富的可再生清潔能源，利用相變材料可以對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行熱儲(chǔ)存，從而提高太陽(yáng)能的利用效率。膨脹石墨憑借其吸附性強(qiáng)和導(dǎo)熱性良好等特點(diǎn)，被廣泛用作相變材料的吸附基質(zhì)，制備出大量具有良好儲(chǔ)熱性能的定形復(fù)合相變材料。然而，現(xiàn)已研究的膨脹石墨基復(fù)合相變材料的相變溫度通常低于80℃，不適用于中高溫太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)。因此，開發(fā)相變溫度在80℃以上的高性能膨脹石墨基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料對(duì)于實(shí)現(xiàn)中高溫太陽(yáng)能熱利用具有巨大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文選取膨脹石墨作為吸附基質(zhì)，相變溫度高于80℃的癸二酸、RT100、甘露醇為相變材料，以吸附法制備了癸二酸/膨脹石墨、RT100/膨脹石墨、甘露醇/膨脹石墨三種復(fù)合相變材料，利用SEM、XRD、FT-IR、DSC、TG等手段對(duì)復(fù)合相變材料的微觀形貌和熱特性進(jìn)行了表征。通過(guò)三種膨脹石墨基復(fù)合相變材料的XRD衍射圖譜發(fā)現(xiàn)，癸二酸/膨脹石墨、RT100/膨脹石墨復(fù)合相變材料只是癸二酸、RT100各自同膨脹石墨的結(jié)合，而甘露醇/膨脹石墨復(fù)合相變材料的衍射峰顯示出明顯變化，并且喪失了儲(chǔ)熱功能。通過(guò)漏液測(cè)試和SEM分析發(fā)現(xiàn)，癸二酸/膨脹石墨復(fù)合相變材料中癸二酸的最佳百分含量為85wt%，RT100/膨脹石墨復(fù)合相變材料中RT100的最佳百分含量為80wt%，，兩種復(fù)合相變材料的相變溫度與有機(jī)相變材料的相變溫度相對(duì)應(yīng)，相變潛熱值與復(fù)合相變材料中相變材料的當(dāng)量計(jì)算值相當(dāng)。通過(guò)3000次冷熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種膨脹石墨基復(fù)合相變材料均具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及熱可靠性。 在1.0×106kg/m2的壓力下利用自制圓筒形模具將癸二酸/膨脹石墨以及RT100/膨脹石墨復(fù)合相變材料壓制成具有不同密度的圓柱體樣品，隨后探究了它們的導(dǎo)熱性，熱性能和熱膨脹系數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，兩種膨脹石墨基復(fù)合相變材料均具有良好的成型性，它們的熱導(dǎo)率要高于未經(jīng)壓縮時(shí)的熱導(dǎo)率，且熱導(dǎo)率與壓縮密度之間呈正相關(guān)關(guān)系。兩種復(fù)合相變材料在壓縮后存在少量潛熱損失，相變過(guò)程中會(huì)發(fā)生輕微體積膨脹，但無(wú)相變材料泄漏發(fā)生。以上結(jié)果說(shuō)明，癸二酸/膨脹石墨復(fù)合相變材料、RT100/膨脹石墨復(fù)合相變材料是應(yīng)用于中溫太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的理想相變儲(chǔ)熱材料。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O613.71;TB34
【目錄】：

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7 周祥發(fā);熱控相變材料熔滲納米多孔陶瓷的研究[D];湖南大學(xué);2011年

8 王毅;硬脂酸復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料的自組裝合成及性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

9 李潤(rùn);二元碲化物相變材料存儲(chǔ)特性的研究[D];南京大學(xué);2013年

10 李建立;新型聚合物基定形相變材料的制備和應(yīng)用模擬研究[D];北京化工大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于靜;新型相變材料蓄放熱特性的數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津商業(yè)大學(xué);2008年

2 丁理峰;相變材料和隔熱材料在不同地區(qū)建筑中應(yīng)用效果之比較分析[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

3 周圓;相變材料的蓄/放熱特性研究[D];上海交通大學(xué);2009年

4 伍飛才;定型相變材料的制備及相變模型的熱特性研究[D];重慶大學(xué);2010年

5 李超;相變材料對(duì)瀝青混合料溫度與性能的影響研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

6 趙建輝;適用于血液疫苗相變材料的研制以及相變蓄能技術(shù)在部隊(duì)冷藏庫(kù)集裝箱改造中的應(yīng)用[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2010年

7 鄒復(fù)炳;石蠟類相變材料傳熱性能研究[D];上海海事大學(xué);2006年

8 李俊升;溶膠—凝膠法復(fù)合相變材料及其在紡織品上的應(yīng)用[D];天津工業(yè)大學(xué);2006年

9 牟興瑞;多元醇固—固相變材料的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

10 徐嘉慶;相變材料研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2007年

  本文關(guān)鍵詞：膨脹石墨基復(fù)合中溫相變儲(chǔ)熱材料的制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：218628