六水硝酸鎂（MNH）因其相變溫度適宜、相變潛熱高以及價格低廉等優(yōu)點,在建筑節(jié)能清潔供暖領域有著良好的應用前景。本文針對MNH存在的相分離嚴重、過冷度大和導熱系數(shù)低等問題,探究了增稠劑、成核劑和高導熱納米顆粒對MNH基復合相變材料熱物性的影響規(guī)律。針對建筑供暖應用時熱源環(huán)境溫度較低,導致相變溫度差小,相驅(qū)動力不足的問題,采用光熱材料與MNH復合,制備光驅(qū)動的MNH復合相變材料,并對其光熱轉(zhuǎn)換性能進行研究。研究結(jié)果表明,MNH的相變溫度為89.57 ^oC,熔化相變潛熱為157.30 kJ·kg^-1。添加3wt%的羧甲基纖維素鈉（CMC）,MNH復合相變材料的粘度由0.18升高至163.86 mPa·s,有效改善其相分離的問題。添加金屬基（納米銀和納米銅顆粒）和碳基（納米碳顆粒和納米石墨片）成核劑均可有效改善MNH的過冷現(xiàn)象,碳基材料改善效果顯著,添加1.5wt%納米石墨片的MNH復合相變材料的過冷度由23.12降低至2.98 ^oC。為了滿足建筑節(jié)能-清潔供暖中的使用需求,本文選擇工業(yè)級MNH為研究對象�？紤]到導熱性能對儲熱系... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 相變材料概述
        1.2.1 相變材料分類
        1.2.2 水合鹽相變機理
        1.2.3 水合鹽相變材料的優(yōu)缺點
    1.3 水合鹽相變材料國內(nèi)外研究及應用現(xiàn)狀
        1.3.1 水合鹽相變材料的國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 水合鹽相變材料的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 水合鹽相變材料的國內(nèi)外應用現(xiàn)狀
    1.4 光熱轉(zhuǎn)換與熱能儲存技術研究現(xiàn)狀
        1.4.1 有機相變材料的光熱性能研究
        1.4.2 無機相變材料的光熱性能研究
    1.5 本論文的研究目標與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目標
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 MNH相變材料相分離及過冷研究
    2.1 引言
    2.2 實驗與測試
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設備
        2.2.3 材料的制備
        2.2.4 結(jié)構表征與性能測試
    2.3 MNH的相變行為
    2.4 增稠劑CMC對 MNH的熱物理性能影響
        2.4.1 物相組成及結(jié)晶行為
        2.4.2 增稠劑CMC對 MNH粘度影響
        2.4.3 增稠劑CMC對 MNH導熱系數(shù)的影響
    2.5 添加納米顆粒對MNH過冷及傳熱特性影響
        2.5.1 納米顆粒對MNH過冷的影響
        2.5.2 納米顆粒對MNH導熱系數(shù)的影響
        2.5.3 不同壓力對MNH密度的影響
    2.6 小結(jié)
第3章 工業(yè)級MNH/石墨烯復合相變材料的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗與測試
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗設備
        3.2.3 材料制備
        3.2.4 結(jié)構表征與性能測試
    3.3 微觀形貌及結(jié)晶行為
    3.4 石墨烯對MNH導熱系數(shù)的影響
    3.5 熱物性及熱穩(wěn)定性分析
    3.6 小結(jié)
第4章 光驅(qū)動的MNH/石墨烯復合相變材料的制備及光熱性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗與測試
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗設備
        4.2.3 結(jié)構表征與性能測試
    4.3 光吸收能力測試
    4.4 漫反射測試
    4.5 光熱轉(zhuǎn)換存儲效率
    4.6 小結(jié)
第5章 光驅(qū)動的MNH/Ti_4O_7 復合相變材料的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗與測試
        5.2.1 實驗原料
        5.2.2 實驗設備
        5.2.3 材料的制備
        5.2.4 結(jié)構表征與性能測試
    5.3 組成成分及結(jié)晶行為
    5.4 光學性能測試
        5.4.1 光吸收能力測試
        5.4.2 漫反射率測試
    5.5 熱物性及熱穩(wěn)定性分析
    5.6 光熱轉(zhuǎn)換存儲效率
    5.7 小結(jié)
第6章 結(jié)論
創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3182026