贮能相变材料的研究及发展趋势

随着经济的发展,能源短缺现象越来越严重,节能技术是解决这一问题的有效途径.贮能技术能有效地改变能源在时间、空间上的分配,从而达到节能的目的.其核心技术是高效贮能相变材料的开发.介绍了贮能技术的研究概况和进展,特别是相变贮能材料的国内外研究进展,并对相变材料的分类和性能进行介绍.     

相变贮能材料节能效果的实验研究

设计、安装了一套节能效果测定实验装置,实验测得笔者研制的相变贮能材料节能效果显著.     

相变贮能材料节能效果的计算方法

对相变材料用量及节能效果进行了理论计算,所得结果具有指导意义.     

有机固-固相变材料的研究进展

综述了多元醇与层状钙钛矿的研究进展，介绍了多元醇二元体系和几种“层状钙钛矿”相变材料的性能、储能机理和优缺点，提出一些可供选择的固—固相变材料，并指出几点研究相变材料时需要解决的问题。     

一种定形相变贮能材料的制备

本实验探讨了利用熔融插层法将棕榈酸插入到蒙脱土层间制备定形相变贮能材料的方法,研究了其适宜的制备条件,用XRD、IR、DSC等方法对定形相变材料的结构和性能进行了表征与测试.研究结果表明:棕榈酸被有效地密封在蒙脱土层间,制得的材料具有良好的贮能性能,相变贮能过程中形态稳定.     

吸油树脂型贮能相变材料的合成及性能研究

探讨了以吸油树脂为载体来吸附石蜡等相变物质,制备储能和节能材料。采用悬浮聚合法,探讨了丙烯酸酯系高吸油树脂合成工艺;用光学显微镜观察了吸油树脂吸油前后树脂的形态变化;利用差示扫描量热仪(DSC)测定了吸附相变材料石蜡后,树脂的贮放热性能。结果表明,所制得吸油树脂对石蜡的最大吸附量可达5.75 g/g,其相变焓为96 J/g,具有较高的贮热潜力。     

相变贮热材料

本文介绍了相变贮热材料的特点和种类,讨论了固液相变、固固相变贮热材料的性能和应用。     

高分子基固-固相变材料的研究进展

简要介绍了近年来兴起的高分子固-固相变材料的研究进展,从机理、应用、优缺点等各方面对各类材料进行了阐述比较,并通过分析得到目前研究的高分子固-固相变材料主要为物理共混类与化学接枝共聚类,着重讲解了各类材料的制备过程与性能表征,并展望了今后高分子固-固相变材料的发展前景.     

CA-SA/蒙脱土复合相变贮能材料的制备、结构与性能

用差式扫描量热(DSC)技术研究了癸酸(CA)和硬脂酸(SA)二元混合物的热性能,确定了CA-SA二元低共熔物的组成和相变温度;在此基础上,研究了CA-SA二元低共熔物与蒙脱土复合贮能材料的制备方法,并用XRD、IR、DSC等方法对复合材料的结构和性能进行了表征与测试.研究结果表明:CA-SA被有效地包封在蒙脱土层间,制得复合材料的相变温度为20.21℃,相变焓为120.43J/g.     

在储能过程中多元醇类相变材料挥发性的实验研究

研究了由新戊二醇、季戊四醇和三羟甲基氨基甲烷组成的一元、二元和三元体系在固-固相转变和固-液相转变过程中的挥发性.材料在固-固转变过程中,失重率较低,在5%以内,材料密封后无失重现象;在固-液转变时,失重率较大,密封后有轻微的失重.温度越高,多元醇的挥发性越大.不同组成的多元醇体系在储能过程中有不同程度的失重现象.在使用时应考虑材料的密封,以免影响储热性能.     

相变储能材料的研究与发展

储能技术是通过物理或化学变化将某种能量存储,然后在后续过程中释放利用的技术,现多用于电力系统、交通运输、太阳能利用和移动电子等设备中,能够有效节约能源和提高能源利用率。相变储能材料是相变储能技术的关键载体,对其应用起着重要作用。本文对相变储能材料的基本特征、应用领域、储能原理以及分类等方面作了简要的介绍。并依据成分分类,对目前国内外研究的无机类、有机类、金属基及复合类相变储能材料进行了综述。详细介绍了不同材料的种类、性质、优缺点、适用范围等。最后指出了当前相变储能材料存在的不足,并展望了相变储能材料未来的发展方向和应用前景。     

储能相变材料制备方法研究进展

潜热储能是充分利用太阳能等洁净能源的一种有效方法,储能相变材料具有潜热存储密度高、相变时保持温度基本不变等特点,在清洁能源应用领域表现出广阔应用前景。从机械法、物理法和化学法等几方面总结了储能相变材料制备方法,同时分析了各种方法的特点。     

石墨烯季戊四醇相变复合材料导热性能的分子动力学研究

低导热是限制储能材料实际应用的一大缺点,具有极高导热系数的石墨烯可作为导热填料有效改善储能材料的导热性能。本文通过反向非平衡分子动力学的方法,借助Materials Studio软件,模拟研究了石墨烯(GE)质量分数为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%的石墨烯/季戊四醇(GE/PE)固-固相变复合材料的导热性能和内部相互作用。结果表明:石墨烯的添加可有效提升季戊四醇的导热性能,随着GE质量分数的增加,GE/PE复合相变材料的导热率、界面热导以及相互作用能均逐渐增大,且趋势幅度相一致,材料整体导热系数的增加归因于石墨烯结构的变化。本文可为石墨烯改善季戊四醇导热性的实验研究提供指导。     

环氧树脂-磷酸氢二钠复合相变储能材料的制备与性能研究

相变储能具有工艺简单、使用方便、成本低廉等优点,近年成为能量利用、系统控温等领域中的研究热点.研究以固化环氧树脂为载体材料、Na2HPO4·12H2O为相变功能材料,获得了一种定形复合相变储能材料.实验制备材料的热分析、IR光谱等研究表明,获得的复合材料在低于100℃的温度段具有多个相变峰;总相变潜热较高;固化环氧树脂能较好地将Na2HPO4·12H2O包裹,它们之间为简单的物理作用.     

聚乙二醇对嵌段聚氨酯型固-固相变储能材料的影响及性能分析

以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDDI)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用两步法合成了一系列聚氨酯类材料.通过热重分析(TG)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)确定其化学组成,通过偏光显微镜(POM)、X射线衍射(XRD)进行了材料形态结构分析.同时,改变聚乙二醇在材料中所占质量分数...     

凹凸棒土吸附相变储能复合材料制备及其热物理性能表征

基于凹凸棒土对有机物的良好吸附性能,以凹凸棒土为吸附介质、石蜡为吸附对象,制备有机/无机复合相变材料。由于有机相变材料被吸附到微孔中,使其相变在固定的空间内进行,从而避免了材料在液相状态下的流动和渗漏问题。试验结果显示,坡缕石占80%的凹凸棒土吸附石蜡的最优质量比为2∶1。DSC的测试显示,复合相变材料的焓变值与凹凸棒土和石蜡的吸附比例相关,凹凸棒土中坡缕石的含量越高,凹凸棒土的吸附能力就越强,复合相变材料的焓变值也就越大。温度循环试验的结果显示,复合相变材料具有良好的储(放)热性能,在环境温度上升和下降的过程中,能够储存和释放热量,这不仅增加了环境温度的惰性,也使能量能够在不同的时间和空间进行迁移,从而达到一定的节能效果。     

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.     

有机相变蓄冷复合材料的研究

研制了一种新型三元复合相变蓄冷材料.利用差示扫描量热仪测量物质的性能,测得相变材料相变温度为-14℃,相变潜热为172J/g.主要成分是丙三醇、乙酸钠和水,原材料价格便宜且易购得,可以大规模应用于冷库冷藏、低温物流等领域.     

相变材料微胶囊研究进展

相变材料微胶囊有许多优点,如增加了热传导的面积,降低了相变材料与外界环境的反应活性并在相变发生时可以控制蓄能材料体积的变化.介绍了可作为芯材的相变材料及其主要性质,重点总结了2002年以来相变材料微胶囊的制备方法、表征与材料特点,同时讨论了国内外相变材料微胶囊在建筑节能、纺织及其他领域中的应用现状、存在的问题以及发展前景.     

相变储能材料及其应用研究进展

人类在面临化石能源枯竭的同时,对能量的利用率依然还停留在较低的水平。因此,在大力发展新能源的同时,着力研发节能环保新材料新技术具有十分重要的意义。相变材料(phase-change materials,PCM)是一种节能环保的储能材料,它在蓄热与温控等领域具有大规模商业应用的潜力。本文首先对相变储能材料的基本特征、工作原理以及分类等方面作了简要的介绍;并就相变储能材料在温控与蓄热等领域的应用与发展情况进行了具体的分析,指出了PCM的性能是制约其深入广泛应用的主要技术障碍。在此基础上,详细评述了PCM存在的主要问题以及针对这些问题开展的相关研究工作和最新发展动态,指出通过功能复合等新技术优化材料性能、设计新材料体系、拓展新的应用领域将是相变储能材料未来的主要发展方向。