石蜡/水相变乳液的稳定性能和储能容量

使用石蜡/水相变乳液作为供冷管网的传热介质,利用石蜡的相变潜热减小储存系统的体积。使用自制的实验平台,研究了石蜡/水相变乳液的泵送循环稳定性能和储能容量。结果表明,相变乳液具有良好的静置稳定性,而泵送循环稳定性能则与石蜡的熔点密切相关。相变乳液的储能容量取决于石蜡的含量,是水的显热容量、石蜡的显热和潜热容量之和。在空调冷冻水系统典型的运行温度范围5~11℃,石蜡质量含量为30%的乳液能输送50 kJ/kg的热量,是水在相同温度范围内热容量的2倍。     

相变蓄能材料在建筑中应用现状与展望

介绍了相变蓄能材料的研究现状及其分类,讨论了相变蓄能材料与建筑材料的掺混方式。将相变蓄能材料运用在太阳能暖房、民用建筑、热泵系统和空调系统,可将电力供给峰期时的加热或制冷负荷转移到谷期,使用户降低使用费用。同时讨论了相变蓄能材料存在的问题,分析了相变蓄能材料的应用前景。     

太阳能建筑用石蜡/CNTs相变乳液的制备及光-热性能研究

结合建筑结构在太阳能领域的蓄热控温特点,采用"两步法"制备出适用于太阳能蓄热的新型石蜡/CNTs相变乳液,通过纳米粒度电位仪和布鲁克旋转黏度仪分析了CNTs掺量对相变乳液技术性能的影响,确定最佳CNTs掺量;再采用差示扫描量热仪、导热系数测定仪、自制太阳光-热转换装置及紫外/可见/近红外分光光度计探究相变乳液的热物性能和光-热转换性能。结果表明,随着CNTs掺量的增大,相变液滴的粒径分布和运动黏度发生较为明显的变化,综合考虑相变乳液的稳定性及泵送性,推荐石蜡相变乳液中CNTs的最佳掺量控制为0.6%。由于石蜡具有较高的相变储热性能及CNTs具有较大的导热系数,掺加石蜡/CNTs能够显著增强相变乳液的导热性能和光-热转换能力,完全可用于建筑结构中以达到对太阳光辐射的蓄热与调温作用。     

对一种新型相变微乳液的物理性质及稳定性的研究

相变流体(PCS)是一种新颖的储传热介质,其表观比热和传热能力比水大,在换热强化和能量输运领域有广泛应用,但传统的相变流体在实际应用中有很大的缺陷。使用工业级相变石蜡制备了一种新型相变储能微乳液,并测定了该材料的相变微粒的粒径、粘度、相变潜热及稳定性等性质。测试结果表明,制备的相变微乳液拥有较高的储能能力和稳定性,在热交换等领域具有广阔的应用前景。     

芯材制备条件对聚脲石蜡相变微胶囊性能的影响

采用吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)复配乳化剂,通过芯材表面修饰法制备以聚脲为壁材,石蜡为芯材的石蜡相变微胶囊材料。采用差示扫描量热仪、激光粒径分布仪和扫面电子显微镜对石蜡相变微胶囊进行了形貌表征和性能分析。通过对石蜡相变微胶囊芯材制备的单因素试验,对聚脲石蜡相变微胶囊的性能进行了研究。实验结果表明,复配乳化剂的使用能使芯材乳液的稳定性增加,而复合乳化剂用量、搅拌速率和乳化时间的延长有利于芯材乳液的稳定性的增加;芯材制备过程中,搅拌分散转速、搅拌分散时间及搅拌降温速率对石蜡相变微胶囊的性能有重要影响。     

外墙复合相变贴片材料相变及隔热性能研究

以石蜡(Paraffin)为相变原材料,膨胀石墨(EG)为载体,借助膨胀石墨具有独特网状空隙结构和良好吸附的特性,利用熔融吸附法制备了石蜡/膨胀石墨复合相变材料,并将其与水泥混合制备了应用于建筑外墙的复合相变贴片材料,并对相关性能进行了测试。实验结果表明,90%石蜡含量能够使膨胀石墨吸附量达饱和,相变温度为41.1℃,与纯石蜡相比略有降低;相变潜热为224.7 J/g,与理论计算值相差1.14%,SEM及XRD分析结果显示,石蜡与膨胀石墨之间具有很好地热稳定性和相容性。隔热性能测试实验显示,与瓷砖贴片材料相比,惨入复合相变材料的复合相变贴片材料能够将内表面最高温度降低2.4℃,有效阻隔进入室内的热量,改善围护结构的隔热性能,具有有效降低建筑空调能耗应用潜力。     

石蜡/纳米铝在蓄能换热器中的热性能研究

选用螺旋管换热器作为蓄能装置,研究了石蜡类相变材料RT6在螺旋盘管中的蓄能过程,针对其导热系数低,蓄能时间长的缺点,采用纳米铝粉制备复合材料强化换热,利用计算流体动力学数值模拟软件(Fluent)对传热过程进行数值模拟,分析了RT6在自然对流条件下以及强化后的相变过程、纳米流体石蜡/纳米铝的热物性,与实验值进行对比,优化设计方案。     

制备过程参数对石蜡-聚脲相变微胶囊性能的影响

以质量比为3:7的固体石蜡和液体石蜡制备的复合石蜡为微胶囊的芯材,以甲苯-2,4-二异氰酸酯和乙二胺为单体,辛基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,采用界面聚合法在复合石蜡表面包覆聚脲制备石蜡-聚脲相变微胶囊,探讨乳化转速、乳化剂用量和聚合反应温度对石蜡-聚脲相变微胶囊粒径、包覆效率及蓄热性能的影响。结果表明,在乳化转速为2000r/min,乳化剂与复合石蜡的质量比为0.06,反应温度为70℃的条件下制备的石蜡-聚脲相变微胶囊的平均粒径为3~4μm,熔点为28.1℃,相变潜热为58.4 k J/kg,包覆效率为87.5%。     

改性脲醛树脂-石蜡相变储能微胶囊的制备及表征

以三聚氰胺改性的脲醛树脂为囊壁,通过原位聚合法分别对非离子型和阴离子型石蜡乳液进行包覆,制备微胶囊。研究结果表明,采用由硬脂酸和氨水制备得到的阴离子型石蜡乳液为囊芯材料,囊芯与囊壁质量比为1.6时,包覆率达52.41%,囊壁可提供良好的热传导能力。制备得到的微胶囊热焓值为166 J/g,具有较好的相变储能效果。     

改性蒙脱石/石蜡相变储热微囊的制备与性能表征

采用皮克林乳液法制备以改性蒙脱石为新型壁材,石蜡为芯材的储能相变微囊。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和热重仪(TG)等分析技术分别对蒙脱石/石蜡微胶囊的化学结构、微观形貌、热性能等进行详细的表征与解析。结果表明:改性蒙脱石壁材对石蜡芯材有良好的保护作用。微囊的FTIR特征峰与石蜡和改性蒙脱石对应的特征峰相似。DSC测试表明,改性蒙脱石/石蜡复合相变微囊储热材料的固-固相变温度与纯石蜡相近,石蜡含量为55%~80%的相变微囊的相变焓值为110.5~147.2J/g,调整石蜡含量可调控相变微囊的储能性能。TG分析表明改性蒙脱石/石蜡微囊的热稳定性能较好。研究表明,改性蒙脱石是石蜡相变微囊良好的壁材。改性蒙脱石/石蜡微囊具有成本低、性能优异的特点,具有推广应用价值。     

相变蓄能材料在建筑节能方面的应用研究进展

相变蓄能材料由于相变时吸收或释放潜热的独特性能,在建筑节能方面得到了广泛的应用和研究。分析了相变材料的分类和性能,综述了国内外对相变蓄能材料基本性能的研究进展,并系统地阐述了相变蓄能材料在蓄冷空调系统以及被动式太阳房中的应用研究。     

相变蓄热材料在节能建筑领域的应用与研究进展

相变蓄热材料是一种能够储存热能的新型化学材料,通过在特定温度下吸收或放出热量发生物相变化,实现热量的储存与释放。根据化学成分不同将相变蓄热材料分为无机、有机和复合类相变材料,由于存储密度高、热容大和热稳定性较好等优点,相变蓄热材料已在一定范围内应用于建筑节能领域。介绍了相变材料的种类、特性以及蓄能机理,分类归纳了相变蓄热材料在建筑物围护结构和建筑物中制冷供暖系统中的应用,包括蓄能墙体、蓄能地板、蓄能屋顶、相变蓄热集热器、相变热泵供暖系统、相变制冷系统、相变冷却吊顶等。并结合目前研究现状分析了相变蓄热材料在研制和应用过程中存在的一些问题,最后,展望了相变蓄热材料在建筑领域的发展方向和应用前景。     

石蜡/聚脲相变微胶囊的制备及表征

以固体石蜡和液体石蜡熔融混合进行复配,复合石蜡的相变温度和相变焓都随固体石蜡含量的增加而升高,以固液比3∶7制备的复合石蜡熔点为28.3℃,相变潜热为100.04kJ/kg。以此复合石蜡作为微胶囊的芯材,以甲苯2,4二异氰酸酯(TDI)和乙二胺为单体,OP-10为乳化剂,采用界面聚合法在复合石蜡表面包覆聚脲囊壁材料制备石蜡/聚脲相变微胶囊,用扫描电镜(SEM)观察了乳化搅拌速度和反应温度对相变微胶囊表面形貌的影响,并用红外光谱(FTIR)、热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)对相变微胶囊进行了表征。实验结果表明:在乳化搅拌速度2000r/min、反应温度70℃时制备的石蜡/聚脲相变微胶囊颗粒呈球形分布,平均粒径在3~4μm范围内,分散均匀,颗粒表面光滑、致密,熔点为28.1℃,相变潜热为58.4kJ/kg,包覆效率为87.5%。     

石蜡/TiO2/活性炭复合相变材料的制备及其性能EI北大核心CSCD

以石蜡作为相变物质、二氧化钛(TiO_2)作为基体材料,添加少量活性炭提高其热导率,通过微乳液法制备出新型石蜡/TiO_2/活性炭复合相变材料。利用XRD,SEM,TGA,DSC对材料的组成、形貌和性质分别进行表征,并对材料相变过程中的形状稳定性进行测试。结果表明:石蜡被TiO_2有效封装,保证了材料的定形相变特征;此外该复合材料还表现出超疏水性质。这些多功能特性将使其作为多功能涂料或其他添加剂在节能建筑中具有重要的应用价值。     

以高岭石稳定的Pickering乳液为模板制备高岭石聚脲微胶囊及相变性能研究

相变微胶囊以其优异的储热性能被广泛用于建筑节能等领域,但是,由于传统相变微胶囊常以表面活性剂所稳定的乳液为模板,由单一高分子聚合物形成囊壁,导致其热稳定性和储热性能较低。本文通过在高岭石稳定的水/石蜡乳液界面处引发异佛尔酮二异氰酸酯和水发生聚合反应,成功获得了囊壁为高岭石聚脲包封客体为石蜡的相变微胶囊。结果表明:相变微胶囊形貌规整呈球形,微胶囊平均粒径为42μm并可通过调控乳液液滴大小实现尺寸调控;该微胶囊的石蜡包封率达85.3%,相变点为49.6℃,热分解温度为218℃,相变潜热高达175.7 J/g。以高岭石稳定的Pickering乳液为模板所制备的相变微胶囊具有良好的热稳定性和相变潜热,有望作为相变储热材料应用于节能领域。     

EVA用于低熔点石蜡的定形支撑材料的研究

采用一定配比的固态与液态的混合熔融石蜡作为相变材料、EVA树脂作为支撑材料制备定形相变材料。研究了混合石蜡的热性能、选择不同型号EVA树脂时石蜡含量与材料相变焓之间的关系以及石蜡含量的临界值、定形相变材料的热稳定性和微观形貌。结果显示使用VA含量较低的EVA14/2树脂,可以提高石蜡包裹量并增加EVA树脂与石蜡之间的结合力,从而制成具有较高相变焓和具备良好热稳定性的定形相变材料。     

碳纳米管/石蜡相变复合材料研究进展

石蜡系相变材料具有较高的潜热值和单位质量储能密度,近年来引起了国内外学者的广泛关注与研究.作为中低温相变材料中重要的一类,石蜡系是制备室温及低温环境下相变复合材料的首选,但是导热率较低等缺陷阻碍了其进一步的工业化进程.碳纳米管具有独特的微观结构和优良的导热性能,故被认为是有望显著改善石蜡系相变材料热性能不足的重要候选材料之一,因此碳纳米管/石蜡相变复合材料的制备及性能研究成为热点问题.本文综述了近年来石蜡系相变材料与碳纳米管复合材料的研究现状,针对其制备设计、微胶囊化及实际应用等方面的进展进行系统归纳和评论,并对碳纳米管/石蜡相变复合材料所面临的挑战(制备工艺复杂、稳定性差、实际评估少等)及未来可能的研究重点(掺杂比、浸润性、经济性等)进行展望.     

住宅空调的发展及新型节能系统的应用研究

根据目前我国能源和用电的现状，结合国际上对制冷与空调发展的环保和节能要求，针对我国住宅空调的现状及发展，并与目前较多采取的空调系统方式相比，提出了一种新型、节能、环保的蓄能空调系统——制冷潜能储存系统。文中介绍了其工作原理，且对系统进行了经济性分析、对其性能指标及特点进行了说明，并与目前制冷空调系统所采用的各种蓄能系统进行了比较，指出制冷潜能储存系统是一种非常有发展前景的节能型空调系统。     

石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料研究进展

介绍了石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料的性能特点,阐述了原位聚合、界面聚合等主要的石蜡相变微胶囊制备方法,综述了石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料在各领域内,特别是相关军事领域中的应用。     

木材太阳能干燥用石蜡相变微胶囊的制备及性能研究

以石蜡为芯材、三聚氰胺改性脲醛树脂为壁材制备相变微胶囊。设计正交试验对石蜡相变微胶囊的制备参数进行优化,并计算微胶囊的包覆效率和囊芯百分率。结果表明,在芯壁质量比为2:1,尿素、三聚氰胺质量比为9:12.6,乳化剂用量为芯材质量8%,转速为1200r/min条件下,制备的石蜡相变微胶囊表现出良好的储热性能。利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对石蜡相变微胶囊进行热性能表征,为相变微胶囊在木材太阳能干燥中的应用提供理论基础。