蒙脱土基复合相变贮能材料的制备及相变动力学

以月桂酸、豆蔻酸二元低共熔物为相变材料,蒙脱土为封装载体,采用熔融插层法制备了复合相变贮能材料,其中低共熔物的质量分数为70%。采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)对复合相变贮能材料的结构、性能进行了表征。结果表明,二元低共熔物被有效地封装在蒙脱土层间,复合材料的相变温度为34.4℃,相变焓为119.85 J/g。相变动力学研究表明,复合材料的相变反应级数为1.3,活化能为258.55 kJ/mol。     

磁场/温度双重响应性纳米微胶囊的制备及表征

以正辛烷为模板,将N-异丙基丙烯酰胺引入苯乙烯/γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)细乳液共聚体系,制备出温敏型有机-无机杂化纳米微胶囊,再将Fe3O4磁性纳米粒子在温敏型纳米微胶囊聚合物水溶液中通过原位共沉淀法制备了磁场/温度双重响应性纳米微胶囊。利用红外、透射电镜表征了纳米微胶囊的结构与形貌;采用振动样品磁强计及紫外可见分光光度计对纳米微胶囊的磁场响应性以及纳米胶囊在临界温度附近对甲酚红的载入释放行为进行了表征。结果表明,制备的纳米微胶囊具有核壳结构,平均粒径约为104 nm;该纳米微胶囊具有良好的磁响应性和温度响应性,其磁饱和强度约为1.7 emu/g,最低临界溶解温度在40~50℃。     

有机相变储能材料的合成方法及其应用

综述了有机相变储能材料的研究背景,讨论了其制备方法和优点,介绍了其在各领域的应用,展望了有机相变储能材料的发展前景。     

纳米微胶囊的制备与性能表征

本文主要采用了溶液凝胶法制备榄香烯ACA微胶囊,并对该类型的纳米微胶囊的性能进行了相关分析。研究结果指出：在乳化凝胶工艺的实施过程中探讨了搅拌速度对微胶囊粒子平均直径的影响,当搅拌速度在1250r/min时,制备出的微胶囊粒子在纳米级别,并且具有良好的球形度和产量;其次结合相关参考文献和实验结果探究了壳聚糖分子量及浓度对榄香烯ACA微胶囊的释放动力学性能的影响,结果指出壳聚糖的分子量以及浓度的大小对纳米胶囊在凝胶反应过程中的累计释放率有着不同程度的影响。     

相变屋面隔热性能影响因素分析

将相变材料制作成定型板材敷设在屋顶外层,白天通过相变吸收太阳辐射得热,屋顶内表面温度变化很小,减少了室外通过屋顶传入室内的热量。本文建立了该屋顶结构的简化动态热网模型(RC模型),对相变屋面热工性能的影响因素进行研究,包括相变材料的相变温度、相变温度半径和材料厚度等。结果显示,与非相变屋面相比,相变屋面内表面平均温度及最高温度都有了明显的降低;影响因素对内表面最高温度的影响较大;综合考虑相变屋面的衰减系数、延迟时间及经济性,夏热冬冷武汉地区夏季典型气象日下该屋顶结构适宜的相变温度范围为33～35℃,相变材料厚度为30 mm,该工况下相变屋面的衰减系数相比非相变屋面降低0.281,延迟时间增加6.65 h。     

西安办公建筑相变蓄热通风技术的季节适宜性研究

以西安地区一栋典型办公建筑为例,运用EnergyPlus数值模拟软件研究了相变蓄热通风技术在过渡季节和炎热季节的应用情况。采用日累计降温幅度ΔT和降温潜力百分比J两个指标对其降温效果进行评价,分析了相变材料充分发挥相变潜能时室外干球温度的日气温特征,并基于ASHRAE 55热舒适模型评价了该技术对室内热环境的改善情况。结果表明:当室外干球温度最大值高于相变区间上限值3℃时,最低温度低于相变区间下限值3℃,且日平均温度处于相变区间范围内时,相变蓄热通风技术能够充分发挥相变蓄能作用;该技术在过渡季节的应用效果优于炎热季节,与夜间自然通风技术相比,该技术可使整个过渡季节室内空气温度降温幅度提高14%,室内操作温度满足ASHRAE 55标准的80%,可接受温度范围的小时数提高8%,而整个炎热季节室内空气温度降幅只提高5.6%,室内操作温度满足ASHRAE 55标准的80%,可接受温度范围的小时数仅提高1%。     

高温激光共聚焦显微镜在钢铁材料中研究进展

介绍了高温激光共聚焦显微镜的工作原理及主要功能,详细汇总了近年来高温激光共聚焦显微镜在钢铁冶金领域、材料研发领域、焊接领域的研究进展,包括钢液在高温熔融过程中夹杂物上浮、聚集、长大行为以及夹杂物聚集的动力学机制研究、相变行为等。利用高温激光共聚焦显微镜研究钢中典型珠光体、贝氏体和马氏体相变基本特征,探讨了不同尺寸粒子在高温对晶界的钉扎、溶解等行为,分析了当前应用过程中存在的主要问题,提出了相应的改进建议,并为后期高温激光共聚焦在钢铁材料领域的应用研究提供参考。     

65Mn弹簧钢盘条相变组织分析

为合理制定65Mn盘条控冷工艺和球化退火工艺,使用热模拟相变膨胀法,结合金相组织分析及硬度试验方法,研究65Mn弹簧钢的组织相变规律。试验测定了65Mn动态连续转变CCT曲线,同时测定了该钢种的Ac1、Ac3、Ar1、Ar3等临界相变点温度,结果表明,当冷却速度低于7 ℃/s时,仅发生铁素体和珠光体组织相变,此时钢中组织为索氏体＋珠光体＋铁素体,索氏体含量随冷却速度的增加而增加。冷却速度大于7 ℃/s时,开始发生马氏体相变。冷却速度大于30 ℃/s时仅发生马氏体相变。采用本试验研究成果,制定了合理的65Mn盘条控冷工艺,生产出了力学性能合格的65Mn盘条。同时制定了合适的盘条球化退火工艺,供下游用户参考,用户使用该工艺对盘条进行球化退火处理,可获得均匀的球化组织。     

填充板状定形相变材料蓄热槽蓄/放热特性实验研究

对填充了板状定形相变材料、以水作为热媒的蓄热槽的蓄/放热特性进行了实验研究;重点考察了热媒的流速、流动方向及进口温度的变化对蓄热槽蓄/放热特性的影响,认为在蓄热过程,热媒在蓄热槽内的流动方向宜上进下出,放热过程则相反;热媒进口温度和速度对栽蓄热槽的蓄/放热时间都有影响,前者的影响更为显著.     

相变材料蓄冷平板凝固传热的研究

采用精确解法与积分近似相结合的方法，对一种自制相变蓄冷材料充冷凝固过程的相变导热问题进行了求解。获得了该蓄冷介质在板式蓄冷器中凝固时的相界面移动速度，边界面热流密度随时间变化的规律，及不同工况下蓄冷板厚度与预测蓄冷时间的关系。计算结果与实验结果吻合较好。结果表明，边界面的热流密度随固相区厚度的增加而减小；预测蓄冷时间随冷媒流体温度的降低而减小，随平板厚度的增加而增加。