石膏基复合相变储能材料的研究进展

建筑能耗、工业能耗和交通能耗是能源消耗的主要方式。其中,建筑能耗约占能源消耗的40%左右,建筑能耗的持续上升会增加碳排放和加速化石能源的消耗,因此提升建筑材料的保温节能性能逐渐成为建筑材料领域的研究热点。储热技术不仅可以降低建筑能耗,还可以减少环境污染。相变储能材料具有优异的储放热能力,是实现热能储存以及温度控制的重要技术手段,在建筑节能领域有广阔的应用前景。该文主要综述了石膏基复合相变储能材料的研究进展,根据石膏基相变材料的不同,分析归纳了石膏基有机相变材料和石膏基复合相变材料,介绍了浸渍法、多孔材料吸附法、微胶囊法等制备石膏基复合相变储能材料的方法和机理,以及影响石膏基相变储能材料的因素。最后,展望了石膏基相变储能材料的研究方向。     

无机室温相变储能石膏板的应用探讨

室温相变储能材料具有可以充分利用低温热源热量、储能密度大,成本低廉等优点。是一种很重要的高效节能建筑材料。本文综述了室温相变储能材料的和研究现状,展望了无机室温相变储能材料与石膏板复合使用的应用前景。     

脂肪酸类相变储能建筑材料的研究及应用

介绍了常用脂肪酸类相变材料及其低共熔混合物具有适合的热物性且多次加速热循环后仍具有良好的热稳定性的特点,是符合建筑领域要求的一类理想的相变材料。综述了脂肪酸类相变材料与建筑材料的结合方式以及脂肪酸类相变储能建筑材料的应用。针对脂肪酸在相转变时由于体积膨胀与盛装容器或担载材料间产生的相容性问题提出相应的评价方式,并对脂肪酸类相变储能建筑材料存在的问题和今后的研究方向提出了建议。     

相变储能建筑材料的应用技术进展

在总结了最近几年国内外相关研究进展的基础上,对相变储能建筑材料的研究意义、主要应用方向、复合工艺等进行了概述,并重点介绍了相变储能建筑材料在混凝土、石膏建材和其他建筑材料中的应用情况.对该研究领域存在的一些问题进行了总结,并对相变储能建筑材料今后的研究方向提出了建议.     

定形相变材料及其石膏基储能建筑材料的研究

以月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸三元低共熔脂肪酸(LA-MA-PA)为相变芯材,硅藻土为担载材料,基于真空吸附法制备了不同质量比的LA-MA-PA/硅藻土定形相变材料并确定了最佳配比。采用SEM、FT-IR、DSC对该定形相变材料的微观形貌、结构和热性能进行表征分析。将其与建筑石膏结合制备石膏基储能建筑材料,并对其调温功能和相变过程中脂肪酸的渗漏情况进行评价。蓄放热试验表明,含15%定形相变材料的石膏基储能建筑材料的温度波动明显小于普通石膏建筑材料,两者温度最高点和最低点的差值为4.9℃。此外,对石膏基储能建筑材料进行热处理后并没有造成其中脂肪酸的明显渗漏情况。     

有机相变储能材料的制备研究现状

介绍了低温相变储能材料国内外研究现状及发展趋势,并详细研究了常见的高分子低温相变储能材料的制备方法,包括多孔吸附法、物理共混熔融法、微胶囊封装法和交联/接枝法。此外,详细说明了低温相变储能材料在各个领域的应用。     

相变储能微/纳米胶囊的制备及其在建筑中的应用研究进展

相变储能微/纳米胶囊在能源科学等领域发挥着日益重要的作用。本文系统介绍了相变微/纳米胶囊的制备方法,其中,相变储能微胶囊的制备方法主要包括界面聚合法、原位聚合法、凝聚法、悬浮聚合法等;相变储能纳米胶囊的制备方法主要包括细乳液聚合法和原位聚合法。着重阐述了相变储能微/纳米胶囊在现在建筑中的应用,主要是在混凝土、墙体、墙板及地板中的应用。提出目前存在的问题,如相变储能墙体在夏天高温时无法完成相变过程,及相应的解决方法。指出未来将以合成工艺优化、强化胶囊理化性能和改善与无机建筑材料相容为重点研究方向。     

Preparation of micro/nano encapsulated phase change materials（PCM）and application to building

相变储能微/纳米胶囊在能源科学等领域发挥着日益重要的作用。本文系统介绍了相变微/纳米胶囊的制备方法,其中,相变储能微胶囊的制备方法主要包括界面聚合法、原位聚合法、凝聚法、悬浮聚合法等;相变储能纳米胶囊的制备方法主要包括细乳液聚合法和原位聚合法。着重阐述了相变储能微/纳米胶囊在现在建筑中的应用,主要是在混凝土、墙体、墙板及地板中的应用。提出目前存在的问题,如相变储能墙体在夏天高温时无法完成相变过程,及相应的解决方法。指出未来将以合成工艺优化、强化胶囊理化性能和改善与无机建筑材料相容为重点研究方向。     

相变储能材料的研究进展及其在建筑领域的应用

相变储能材料在能源开发和合理利用方面有着重要的意义。本文综述了相变储能材料的研究进展情况;介绍了相变储能材料的种类、特点、制备方法及目前发展中存在的一些问题;分析了几种典型的相变储能材料的性能和储能机理,并对相变储能材料在建筑领域的应用进行了探讨。     

相变储能纤维制备技术的研究进展

概述了相变储能纤维对相变材料的要求及其调温机理;详述了相变储能纤维的制备技术,主要包括复合纺丝法、中空填充法及织物涂层法等;分析了我国开发相变储能纤维的技术瓶颈;展望了相变储能纤维应用前景;指出今后应重点开发以聚合物基体为骨架的新型相变材料,提高相变材料密度,完善纺丝工艺,实现相变储能纤维的产业化。     

相变储能材料的研究及应用新进展

综述了近年来相变储能材料的研究和应用新进展.介绍了相变材料的种类及各类相变材料特点,并对各类相变材料的性能、储能机理和优缺点进行了讨论;探讨了相变材料在太阳能利用、建筑节能等领域的应用;展望了未来相变材料的发展方向和应用前景.     

复合相变储能材料:硬脂酸&粉煤灰的配比分析

本文中采用有机相变物质作为复合材料的相变储能功能体,以多孔介质颗粒作为有机相变物质的储藏介质,复合而成相变储能功能强,便于在建筑结构上应用、成本低廉、耐久性能良好的颗粒型相变储能复合材料。     

相变储能调温内墙涂料的研制

以三聚氰胺-甲醛(MF)树脂为壁材,硬脂酸丁酯-正十四醇混合物为相变芯材制备了微胶囊相变材料,与一定比例的成膜物质混合制得相变储能调温内墙涂料。采用SEM、DSC、FT-IR等测试仪器分别对微胶囊形态、热性能、化学成分进行了表征;采用自制模型对影响涂料的储能调温效果的因素进行了分析。结果表明:所得微胶囊呈粒状、热稳定性好、相变潜热高;微胶囊的芯壁比为1.2∶1、涂层厚度为1.0 mm时,所制涂料储能调温效果最佳。     

SiO2陶瓷基体复合相变储能材料制备工艺的探讨

SiO2陶瓷基体的复合相变储能材料主要是由SiO2陶瓷基体和Na2SO4相变材料组成。通过实验探讨基体材料的粒度、成型压力、烧成温度对结果的影响。采用示差扫描量热仪(DSC)测定所制备的样品的融解热,采用热重分析仪(TG)表征样品的热稳定性。     

Experimental Investigation of Performances of Microcapsule Phase Change Material for Thermal Energy Storage

Performances of microcapsule phase change material (MPCM) for thermal energy storage are investigated. The MPCM for thermal energy storage is prepared by a complex coacervation method with gelatin and acacia as wall materials and paraffin as core material in an emulsion system. A scanning electron microscope (SEM) was used to study the microstructure of the MPCM. In thermal analysis, a differential scanning calorimeter (DSC) was employed to determine the melting temperature, melting latent heat, solidification temperature, and solidification latent heat of the MPCM for thermal energy storage. The SEM micrograph indicates that the MPCM has been successfully synthesized and that the particle size of the MPCM is about 81 μm. The DSC output results show that the melting temperature of the MPCM is 52.05 °C, the melting latent heat is 141.03 kJ/kg, the solidification temperature is 59.68 °C, and the solidification latent heat is 121.59 kJ/kg. The results prove that the MPCM for thermal energy storage has a larger phase change latent heat and suitable phase change temperature, so it can be considered as an efficient thermal energy storage material for heat utilizing systems.     

间接式移动蓄热器相变材料熔化凝固实验

针对回收工业余热用于分散式用户供热的应用背景,本文设计搭建了间接式移动蓄热器实验系统,选取了赤藻糖醇作为相变材料,对相变材料进行了示差扫描量热法和过冷度的测试分析,获得了相变材料较为准确的蓄热性能参数和过冷度情况。此外,本文还通过对实验数据的整理及分析总结了间接式蓄热器内相变材料在充放热过程中的温度变化情况,在此基础上分析了蓄热材料的熔化和凝固规律。实验结果表明:在相变材料的熔化过程中,蓄热器上部相变材料熔化较快,下部相变材料熔化较慢;在相变材料的凝固过程中,蓄热器下部相变材料凝固较快,上部相变材料凝固较慢。水平方向上材料熔化凝固情况基本一致。通过本文的实验研究,初步掌握了间接式移动蓄热器相变内材料的熔化凝固情况,并由此分析了间接式移动蓄热器优化的方向,为该技术的进一步完善奠定了基础。     

聚合物相转移材料在建筑节能中的应用进展

随着能源危机的加剧,具有保温和储能性质的相转移材料对合理利用能源有着重要的价值和意义。就目前国内外关于聚合物相转移材料的研究现状进行了综述。介绍了目前聚合物相转移材料的分类,不同种类的聚合物相转移材料的性能、聚合物相转移材料在储热方面的应用技术等。讨论了聚合物相转移材料在建筑节能中的发展现状、研究和应用进展以及当前存在的主要问题,提出了聚合物相转移材料研究面临的挑战和需要解决的问题。     

相变储热的传热强化技术研究进展

相变储热技术具有储热密度大、相变温度稳定以及过程容易控制等优点,具有广泛应用前景。相变储热技术在应用中需完成热能的储存与释放过程,其传热特性直接决定应用效果。储热技术的传热强化主要包括三个方面：一是相变材料本身的导热强化;二是潜热型功能热流体的对流传热强化;三是储热器的传热强化。本文综述了国内外在相变储热技术的传热强化研究方面的进展,主要介绍了膨胀石墨、泡沫金属等复合相变材料的导热强化,相变微胶囊及相变微、纳米乳液潜热型功能热流体传热强化以及管壳式储热器、板式储热器、螺旋盘管储热器等储热器的传热强化。文章指出,膨胀石墨基复合相变材料具有高热导率、大储热密度以及良好的定型特性,且价格低廉,极具应用前景。纳米乳液功能热流体具有表观比热容大、流阻较小等优势,但存在稳定性较差、过冷度大等问题。板式储热器具有较大的传热面积、较高的传热功率,适宜应用于相变材料传热系统。但应用背景不同,针对不同场景提供不同储热器的选型及指导值得作进一步的研究。