无机/相变定型储能材料的制备研究进展

相变材料的封装技术是相变材料研究的热点问题和实际应用的技术瓶颈.从相变材料的热力学过程入手,分析了相变材料封装技术在微观热力学层面的必要性,比较了相变材料插层、接枝和微胶囊化3种典型的封装技术的优缺点,结果表明,以无机物封装的定型相变材料具有导热系数大、阻燃性好、力学性能优良等优点,在此基础上,提出了以无机物掺杂或直接以无机物为封装载体的无机/相变定型储能材料的制备方法.     

相变材料热物性测试方法

相变材料是一种新型储能材料，其热学性质是决定相变材料应用领域和应用效果的关键因素。目前其测试方法还没有相关国家和国际标准。比较通用的方法是差示扫描量热法（DSC）和调制式扫描量热法（MDSC）。其他较有影响力的方法有参比温度曲线法和蓄冷材料测试方法。详细分析了各方法的测试原理和优缺点，并结合自己的实验对DSC测试中的各种影响因素作了详细分析，最后为相变材料测试方法的标准化提出了几点建议。     

有机相变储能材料的封装技术及热物性测试方法

有机相变储能材料是一类常用的相变储能材料,其封装形式和热物理性质直接决定其应用领域和应用效果.综述了目前国内外有机相变储能材料的不同封装方式,介绍了各种热物性测试方法,并指出了相变储能材料今后的研究方向.     

新型相变储能材料研究进展

介绍了相变材料的种类、特点以及储能机理,重点论述了新型相变材料的研究发展,对于复合相变材料和胶囊化相变材料做了较为详细的说明,概括了相变材料的主要研究方向.     

聚氨酯相变储能微胶囊的制备及性能表征

以聚乙二醇1000(PEG1000)为芯材,并以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二乙烯三胺(DETA)为反应单体,通过界面聚合法制备具有储能功能的聚氨酯相变储能微胶囊,并对其表面形貌、化学结构、热稳定性、储能性能及抗流失性进行了表征与分析。结果表明:聚氨酯相变储能微胶囊呈球形且分布均匀,在凝固和熔化阶段的熔融温度(ΔT_m)分别为24.51℃和38.10℃,熔融热焓分别为109.6J/g和96.6J/g,储能性能优异。当芯材完全分解时,聚氨酯相变储能微胶囊的质量保留率为42.6%,155℃持续烘干12h,质量损失率仅为25.8%,表明所制备的微胶囊具有良好的热稳定性和抗流失性。     

聚氨酯相变材料的结晶动力学研究进展

综述了聚氨酯相变储能材料的结晶原理及研究现状,包括材料的合成,软、硬段种类及含量对结晶性能的影响;介绍了影响结晶的因素,并以Avrami方程、Ozawa方程、莫志深方程、Dutta方程、Kissinge方程为代表阐述聚氨酯相变储能材料等温结晶动力学和非等温结晶动力学的研究成果;论述了流动诱导结晶中,外力场通过影响材料的结晶动力学参数,改变材料的凝聚态结构从而改变其物理性能的作用;分析了聚氨酯相变材料在结晶动力学研究中的问题和意义,通过聚氨酯相变材料结晶动力学的研究为改变材料性能提供理论依据。     

凝胶化条件对定型相变材料热性能的影响

根据溶胶凝胶化原理,从热力学不稳定与反离子聚沉角度出发,分别采用温度促凝法与反离子促凝法制备了PEG(聚乙二醇)/SiO2(二氧化硅)定型相变材料(SS-PCMs)。运用差示扫描量热、X射线衍射与红外光谱分析对比研究了凝胶化条件对SS-PCMs相变焓与相变峰温的影响。结果表明,温度促凝法制备的PEG/SiO2SS-PCMs相变焓为36.1~128.4J/g,较相同质量比例的纯PEG低,相变峰温也稍有降低;PEG/SiO2SS-PCMs中PEG与SiO2仅为物理作用,PEG相变行为主要受SiO2内外界面的牵制作用与微孔结构的空间位阻作用的影响。反离子促凝法制备的Ca-PEG/SiO2SS-PCMs相变焓为32.6~91.5 J/g,相变焓损失率高,但相变峰温较纯PEG有所升高;Ca-PEG/SiO2SS-PCMs中,PEG相变行为除了受限于SiO2的物理作用,PEG中C-O-C键的氧亦给出孤对电子与Ca2+形成配位键,改变PEG分子构象与结晶结构,导致相变焓损失严重。即凝胶化条件决定了SS-PCMs组分间相互作用方式,从而影响着PEG/SiO2定型相变材料的热性能。经对比分析,温度促凝法较反离子(CaCl2)促凝法更适合制备PEG/SiO2SS-PCMs。     

液化改性型超支化聚氨酯相变材料的热性能

以液化改性4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)、聚乙二醇(PEG)为原料,超支化聚酯为扩链剂,合成一系列不同软段含量的超支化聚氨酯固-固相变储能材料.用差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等方法对这些聚合物的热性能进行了研究.结果表明,采用L-MDI为原料,可得到具有优异相变储能性质的液化改性型超支化聚氨酯,此外由于L-MDI在贮存和使用上优于普通MDI,能为生产带来便利.     

金属相变储能与技术的研究与发展

相变储能是有效的储热方式.其中,金属相变储热因吸放热过程中,储能密度大,过冷度小,导热率高,反复相变后长期性能稳定,过程易控制,因而在高温储热方面具有广泛的用途.从金属相变储热材料、传热分析、金属相变材料与容器材料的相容性和应用4个方面,回顾了金属固液相变储热的发展.     

一种添加蛋白石的固-固相变储能材料的制备及表征

利用天然纳米材料蛋白石(Opal)制备出新型有机-无机体系的聚氨酯/Opal固-固相变储能材料,并通过IR1、H-NMR、DSC、TG、POM、TEM等测试手段对其结构和性能进行表征分析。结果表明,该聚氨酯型相变材料具有较高的相变焓值、适宜的相变温度、热性能稳定和相变过程中不产生液体等特点。同时,加入天然纳米无机材料蛋白石后,结晶性能得到提高。     

颗粒相变储能材料的研究进展

颗粒相变储能是最有效的潜热储能方式之一,同时这种储能材料也是一种新型的定型复合相变材料。分析总结了适合人体舒适温度的石蜡、脂肪酸及其二元共晶物,着重讨论了真空吸附使有机相变材料与颗粒状无机多孔材料相结合的方法。最后提出了这种复合相变材料有待解决的问题。     

基于复合相变储能材料的研究进展

相变储能材料具有储热密度高,储热过程中温度变化非常小的优点。相变储能材料已广泛应用于热泵、太阳能利用等领域。本文综述了近些年来复合相变储能材料的研究状况,包括相变储能材料的制备、传热强化、相变过程数值模拟和应用等,并对复合相变储能材料的发展作了展望。     

相变储能材料的最新研究进展与应用

相变储能材料是通过自身物相变化来实现能量存储与释放的材料,可用于提高能量利用效率和开发可再生能源,是能源和材料科学领域的重要研究方向之一。本文重点介绍了相变储能材料的分类和各自存在的优缺点,对近年来国内外相变材料的研究应用进行了综述,并提出未来相变材料的研发重点。     

空调蓄冷用相变材料的研究进展

本文综述了空调用相变蓄冷材料的国内外研究进展,简要介绍了相变蓄冷材料的性能要求和基本分类,总结了已有相变蓄冷材料存在的不足,并指出了优化性能的方法,特别是改善无机类材料的过冷、相分离,有机类材料的导热性能差等问题。对比了无机和有机两类材料在相变蓄冷中的优劣,并对今后空调蓄冷用相变材料的发展方向提出了建议。本文侧重强调满足空调蓄冷温区的材料,并针对典型材料展开深入调研和评述,为更好的改善空调蓄冷用相变材料的性能和推动其实际应用提供依据。     

有机相变蓄冷材料的研究进展

本文概述了有机相变蓄冷材料和有机-无机复合相变蓄冷材料的研究进展,探讨了采用公式指导低共融物相变蓄冷材料配比和提高有机相变材料导热能力的方法,介绍了相变材料在太阳能利用、电力的峰谷平衡、空调节能与冷藏运输等方面的应用研究。指出相变材料的性能特性、相变机理、传热理论模型及复合技术是有机相变蓄冷材料研究的重点内容,有机复合相变蓄冷材料是今后有机相变材料的重点发展方向。     

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。     

膨胀石墨/石蜡/高密度聚乙烯导热复合定形相变材料传热行为的数值模拟

采用FLUENT软件,对膨胀石墨(EG)/石蜡/高密度聚乙烯(HDPE)导热增强型复合定形相变材料(PCM)的熔化凝固过程进行数值模拟。结果表明,相变材料在熔化过程中的传热方式以自然对流为主,凝固过程以热传导为主,凝固过程长于熔化过程;EG能够提高熔化和凝固速率,并分别提高了545%,554%,弥补了石蜡热导率低的缺陷。为了验证模型的有效性,通过实验获得了石蜡/HDPE随时间变化的液相体积分数,模拟数据与实验结果基本吻合。