聚乙二醇/膨胀石墨/聚丙烯复合相变材料的制备及表征

以膨胀石墨（EG）为基体,聚乙二醇（PEG）为相变储热介质,利用EG对PEG良好的吸附性能,制备出了PEG/EG/聚丙烯（PP）复合相变材料。采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热分析（DSC）等方法对复合相变材料的结构、形貌和热性能进行了表征。结果表明：EG吸附PEG后仍然保持原有疏松多孔的形态,PEG被EG均匀吸附。由于毛细管作用力和表面的物理化学吸附作用,PEG在固-液相变时,很难从微孔中渗透出来。复合相变材料的流变,形态和热性能较好时PEG/EG/PP的比例为73.2/1.8/25。     

石蜡/蛭石复合相变储能材料的强化传热研究

石蜡/蛭石复合相变储能材料(PEVC)具有潜在储热优势和应用前景。文章采用数值模拟对PEVC进行强化传热特性分析,获得相变传热过程。理论分析发现,PEVC整体处于吸热过程,当未达到石蜡熔点,PEVC未相变时,温度、热流变化较快;达到石蜡熔点时,材料呈糊状,温度、热流变化慢;当继续升高温度,石蜡发生完全相变,温度波动变小,热流恒定。符合相变材料潜热高、导热系数大、密度大等特点。总体上数值模拟结果与实验结果相一致,本研究有望为实现石蜡类复合相变储能材料在建筑中的应用提供物理依据。     

二十烷/膨胀石墨复合相变材料的制备及其对卷烟滤嘴温度的调控

为了调控卷烟燃吸过程中滤嘴的温度,以二十烷(Eicosane)为相变材料、膨胀石墨(EG)为基体,运用毛细吸附法制备了二十烷/膨胀石墨(EI/EG)复合相变材料,并将所制备的复合相变材料添加于卷烟滤嘴中,考察卷烟燃吸过程中复合相变材料对滤嘴温度的调控作用。采用差示扫描(DSC)、导热系数、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、氮气吸脱附技术等对复合相变材料的相变热性能和物化结构进行了表征分析;采用卷烟燃吸温度检测系统检测卷烟燃吸过程中的滤嘴温度数据,并运用温度场温度分布和体积平均温度对滤嘴检测区域温度分布特征进行表征分析。结果表明:1当二十烷含量为92%(质量分数)时,二十烷在膨胀石墨内吸附饱和,相变温度为40.2℃,相变焓为162.9 J/g,导热系数为1.304 W/(m·K),所得EI/EG复合相变材料具有优良的相变热性能及导热性能;2二十烷和膨胀石墨之间属于物理复合,没有形成新的物质,这有利于保持各材料组分自身的属性;3当92%EI/EG复合相变材料在卷烟滤嘴中的添加量为40 mg/支时,在ISO抽吸模式下可将卷烟燃吸过程中的滤嘴温度降至30℃以下,并获得均匀的温度分布,实现滤嘴温度的有效调控。     

石蜡基复合相变材料的制备及性能研究

采用熔融共混法,将不同相变温度的2种石蜡及石墨进行复合,得到新的相变材料,并将它们应用于服装面料。通过差示扫描量热法(DSC)及导热性测试获得相变材料的相变温度、相变焓及导热速率等;采用红外热成像仪测试面料的控温效果。结果表明,复合的含石墨的相变材料保留着高相变潜热的优点,同时传热效率有所增高,应用于服装面料可实现控温效果。     

氯化钙/膨胀石墨复合吸附剂传质性能研究

为了同时提升复合吸附剂的传热和传质性能,文章以膨胀石墨和蔗糖为原料,磷酸为活化剂,利用炭化造孔法形成具有高传热传质特性的多孔介质,并浸渍氯化钙制备复合吸附剂。利用正交实验法分析了磷酸蔗糖质量比,活化温度,氯化钙溶液质量浓度三因素不同水平对渗透特性的影响。结果表明,实验范围内,当制备工艺为磷酸蔗糖质量比0.9,活化温度600℃,氯化钙溶液浓度20%时,渗透率达到最大值为7.165×10-10m-2。     

膨胀石墨红磷复合阻燃聚丙烯的研究

研究了以膨胀石墨为主阻燃剂、红磷为协效剂的复合阻燃剂对阻燃聚丙烯燃烧性能和力学性能的影响.结果表明:当w(复合阻燃剂)=10%,m(膨胀石墨):m(红磷)=2:1时,材料的氧指数为23.4,拉伸强度为35.9 MPa,缺口冲击强度为0.71 kJ/m2,力学性能和阻燃性能指标均达到最大值,材料的综合性能最佳.     

纳米石墨烯片—石蜡复合相变蓄冷材料制备方法及热物性研究

纳米石墨烯材料由于其良好的热物性已成为研究热点。文章以纳米石墨烯片为填料,通过机械法和化学改性法,得出在纳米石墨烯片—石蜡复合相变材料的分散体系中聚酯型超分散剂的最佳添加量为2%。试验通过沉淀、分离得到复合相变材料的稳定均匀分散液,分析研究得出纳米石墨烯片的添加量对复合相变材料的相变起始点、终止点以及相变峰值等温度参数并没有太大影响,但纳米石墨烯片的添加量过多过少都会使复合相变材料的相变潜热降低,当纳米石墨烯片的添加量为1.5%时,复合相变材料的相变潜热较纯石蜡升高0.7%。同时纳米石墨烯片—石蜡复合相变材料具有良好的循环稳定性。     

聚乙二醇/膨胀石墨改性沥青感温性研究

沥青路面吸热能力强,因此面临着一系列与温度有关的病害。本文基于相变储能理论,利用相变材料相转变吸热的特点,在沥青中掺入聚乙二醇/膨胀石墨相变材料对沥青温度进行调节,从而改善沥青的性能。本研究将聚乙二醇吸附到膨胀石墨的孔隙中,室外降温,掺量为3%的改性沥青降温效果最好,可降温8.8℃;室内试验,3%掺量的改性沥青效果最好,可下降7.2℃。得出相变材料的添加可改善沥青感温性。     

硅烷偶联剂对复合相变材料性能的影响

为了改善溶胶－凝胶法复合相变材料过程中硅溶胶易团聚的问题,本文采用硅烷偶联剂对SiO₂溶胶进行改性,提升复合相变材料热储、放性能。用透射电镜对偶联剂改性前后SiO₂溶胶进行表征;结合红外光谱仪和综合热分析仪对复合相变材料进行了分析研究;同时将改性前后的复合相变材料应用到织物上,对热性能进行了分析对比。结果表明：通过硅烷偶联剂的改性,可减小粒子间的聚集作用,改善SiO₂溶胶的分散程度;将复合相变材料整理到织物上,可使织物具有良好的热性能。     

硅烷偶联剂对复合相变材料性能的影响

为了改善溶胶－凝胶法复合相变材料过程中硅溶胶易团聚的问题,本文采用硅烷偶联剂对SiO₂溶胶进行改性,提升复合相变材料热储、放性能。用透射电镜对偶联剂改性前后SiO₂溶胶进行表征;结合红外光谱仪和综合热分析仪对复合相变材料进行了分析研究;同时将改性前后的复合相变材料应用到织物上,对热性能进行了分析对比。结果表明：通过硅烷偶联剂的改性,可减小粒子间的聚集作用,改善SiO₂溶胶的分散程度;将复合相变材料整理到织物上,可使织物具有良好的热性能。     

储热用相变材料特性研究概述

使用合适的储热材料可以提高热功转换的效率,实现热量的高效利用。由于相变材料可以利用潜热储热,储热密度相对较大,因此利用相变材料储热成为研究热点。该文对近年来储热用相变材料的特性研究进行概述,主要是有机和无机相变材料的改性进行对比研究,确定改性方法,并进一步梳理目前国内外针对储热材料的研究方向及储热项目,总结得出现有大型储热项目主要还是采用显热蓄热材料,相变储热材料的推广应用尚待进一步开发。     

相变材料对混凝土性能的影响研究

作为一种混合材料,混凝土在混合过程中,一些自由水容易滞留在结构内部形成一定体积的相互连通的孔隙,自由水在负温度下膨胀变形,变形受孔壁的约束产生拉伸应力,造成结构的微观损伤,再经过其他作用的影响,使破坏逐渐积累,极大影响了混凝土的性能.通过在混凝土中掺入适量相变材料,能够有效改善混凝土的性能.基于此,文章主要研究相变材料...     

可膨胀石墨/聚偏二氯乙烯阻燃整理剂的研究

为研究一种高效经济的织物阻燃整理剂,将种子乳液聚合法制备的聚偏二氯乙烯（PVDC）乳液与可膨胀石墨（EG）复配形成阻燃整理剂,研究该整理剂中EG与PVDC的不同配比对织物阻燃性能的影响,并测定整理织物的物理力学性能,通过扫描电镜和红外光谱分析整理剂的协同阻燃机制。研究结果表明：PVDC乳液具有高阻燃性,EG与PVDC的质量比为1：99时的整理剂协同阻燃效果最佳,续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度降低到96 mm,其在织物表面形成一层致密的炭层,热稳定性良好,且整理织物的断裂强力增加了158%。     

相变材料对红外线遮蔽性能的研究

基于Stefan-Boltzmann定律,研究相变材料的红外遮蔽性能。以微胶囊作为相变材料的载体,有效提高了相变材料的稳定性。通过涂层技术将相变微胶囊整理到织物上,使其获得红外遮蔽性能。测试了微胶囊的粒径、热稳定性和涂层织物的红外遮蔽性能。结果表明,通过原位聚合法制备的微胶囊为光滑球形,粒径分布均匀为2.9μm,具有良好的储能效果,潜热为98.0 J/g。以聚丙烯酸酯为黏合剂,相变微胶囊作为填料,通过涂层技术整理到涤棉织物上。在相同热源下整理后的织物较原织物延长了与热源同温的时间,因此相变微胶囊整理后的织物对红外线有较好的遮蔽效果。     

类石墨相氮化碳/硅藻土复合光催化材料对甲基橙染料废水的降解

通过浸渍-煅烧法制备出类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)/硅藻土复合光催化材料,研究了其对甲基橙废水的光催化性能,考察了pH值、催化剂用量和初始质量浓度等因素对降解性能的影响。结果表明:当溶液pH值为7、初始质量浓度为40 mg/L、催化剂用量为30 mg时,g-C_3N_4/硅藻土复合光催化材料对甲基橙废水的降解率达到97.48%;循环使用5次后,仍然保持较高的催化活性,具有良好的结构稳定性和重复利用性。     

膨胀石墨糊电极对苏丹红Ⅰ电化学检测的研究

研究提出了利用离子液体[BMⅠM]PF6(ⅠL)修饰的膨胀石墨糊电极(EGPE)快速检测苏丹红Ⅰ的电化学方法。膨胀石墨具有疏松多孔的结构、较大的比表面积、较好的电催化活性,离子液体具有增加电子传递速率的作用,从而在离子液的作用下可以增强膨胀石墨糊电极(ⅠL-EGPE)在电化学反应中的电流响应信号。在最佳条件下,离子液体[BMⅠM]PF6(ⅠL)修饰的膨胀石墨糊电极(EGPE)对苏丹红Ⅰ检测的氧化峰电流在1.0×10-9~3.0×10-6 mol/L浓度间呈线性关系,最小检出限为0.5 nmol/L(S/N=3),明显低于之前文献报道值。     

复合相变蓄冷材料的制备及对香菇贮藏品质的影响

为了研发相变温度适宜、相变潜热高、热性能参数稳定的低温复合相变蓄冷材料,研究了氯化钾、甘氨酸、高吸水树脂(superabsorbent ploymer,SAP)3种材料复合的相变蓄冷材料,在单因素试验基础上,利用Box-Behnken试验设计原理,以相变潜热为响应值,优化出最佳成分质量分数(氯化钾2%、甘氨酸1.37%、SAP 3.37%),并对其性能进行了冻融循环测试以及探究了对香菇贮藏品质的影响。结果表明:香菇贮藏实验中保温箱内的温度差异说明了研发型复合相变蓄冷材料较市售材料有更高的潜热,且冻融循环20次后的研发型复合相变蓄冷材料无相分离现象,温湿度记录仪对冻融前后冻结曲线的记录结果表明研发型复合相变蓄冷材料具有较好的热稳定性;而且在室温25℃条件下,研发型复合相变蓄冷材料较市售蓄冷材料可以更好地保持香菇色泽和较低的质量损失率,抑制膜脂过氧化代谢,延缓香菇衰老。     

PP/木浆复合擦拭材料及性能研究

为了开发绿色环保、综合性能优异的擦拭材料,以光降解PP/木浆为原料,运用非织造纺粘成网、湿法成网和水刺工艺制备了复合擦拭材料,探究了面密度对材料纵横向干湿态强度、吸液性能的影响.结果表明:当PP/木浆配比为20:80时,复合材料纵向抗张强度大于横向抗张强度,干态抗张强度普遍大于湿态抗张强度.随着材料面密度的增大,抗张强...