相变储能材料的研究进展

介绍了相变储能材料的分类和特点,以及国内外最新的研究进展;讨论了相变材料的制备方法、模拟研究和存在的问题;提出了相变储能材料模型;探讨了相变材料在建筑领域的应用和发展前景。     

环己烷对相变材料微胶囊结构与性能的影响

将不同比例的环己烷添加到囊芯正十八烷中，通过原位聚合法合成相变材料微胶囊，并采用SEM、DSC、TG等测试方法对胶囊性能进行研究。结果表明：随着环己烷添加量的增加，经过热处理的微胶囊的凹陷增大，具有凹陷的胶囊数增加，微胶囊的耐热温度也相应地增加；环己烷经过热处理挥发而产生的预留空间对胶囊耐热性的提高起主要作用。     

复合相变储能材料的选择

相变材料的选择主要依据是相变温度。根据实验要实现的致冷目标，依次选定相变温度，再据相变温度选择相变材料。通过加入适当比例的成核剂和增稠剂，以解决无机相变材料的主要问题：过冷现象和分层现象。     

石蜡基复合相变储能材料的研究进展

石蜡类有机物用做相变储能材料具有相变焓高、相变温度范围广、价格低等优点,但其较低的导热系数限制了吸／放能效率的提升。添加高导热物质合成复合相变材料,用以强化石蜡类有机相变材料传热能力是非常有前景的研究方向。评述了多种石蜡基复合相变材料的合成方法及热学性能,并展望了石蜡基复合相变材料的发展趋势。     

相变材料微胶囊机械性能评价方法研究进展

相变材料微胶囊广泛应用于宇航飞机、新型战机、雷达系统、节能建筑、废热回收、农业大棚、冷热循环流体和调温服装等领域。从使用角度讲,相变材料微胶囊的囊壁应具有良好的机械性能,但不同应用场合对微胶囊囊壁机械性能的要求也不同。综述了国内外关于相变材料微胶囊机械性能评价方法的研究进展。指出应综合分析相变材料微胶囊颗粒在若干典型应用场合下的受力状态,并在此基础上构建具有较宽适用范围的机械性能评价方法。     

水热法合成13X型沸石的相变转化机理

以偏铝酸钠、九水硅酸钠、氢氧化钠和蒸馏水为原料,采用水热法合成13X沸石,为探究其相变转化机理,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外(FT-IR)光谱分析和拉曼(Raman)光谱分析等测试手段,对不同反应时间合成的样品进行了物相、显微形貌及骨架结构演变的分析.结果表明,13X型沸石的硅铝酸阴离子骨架在反应初期就已形成,其晶化过程是不同类型13X沸石的物相演化过程,对应于沸石骨架中硅铝原子比的不断修正.随着沸石骨架中硅铝原子比先减小后增大,13X沸石的相变过程经历了一个先正相变后逆相变的过程,总相变式为:13X型沸石(Ⅰ)(Na1.84[(Al2Si4)O11.92]·7H2O)→13X型沸石(Ⅱ)(Na2[Al2Si3.3O10.6]·7H2O)和13X型沸石(Ⅲ)(Na2.06Al2Si3.8O11.63·8H2O)→13X型沸石(Ⅳ)(Na2Al2Si2.5O9·6.2H2O)→13X型沸石(Ⅱ)和13X型沸石(Ⅲ)→13X型沸石(Ⅰ)和13X型沸石(Ⅲ).     

相变纤维的研究进展

介绍了相变材料的种类、调温机理以及纤维用相变材料的选择；并详细阐述了相变纤维的性能特点、相变纤维的制造方法，以及未来相变纤维的发展。     

Fe-Co-(Sm,Ho)系合金等温相变研究

采用X射线衍射分析技术，研究并测定了稀土Fe-Co-(Sm0.5Ho0.5)系合金800℃等温截面(Sm0.5Ho0.5≤33.3％)图．该截面图由9个单相区，14个两相区和6个三相区组成，不存在5:19相．     

基于复合相变材料的梯级相变辐射末端实验研究

用以营造室内适宜冷、热环境的暖通设备能耗在建筑能耗中占比巨大,提升建筑供能系统的能源利用效率日趋重要。本研究通过膨胀石墨吸附石蜡,并用相变微胶囊(MPCM)对其进行二次表观吸附,制成2种不同相变点的高导热高焓值的微复合相变材料（M-CPCM1,M-CPCM2）。采用扩散渗出圈法、扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对材料进行测试,结果表明复合相变材料吸附率可达89.13%且无泄漏;同时复合相变材料具有很好的热稳定性。将这2种相变点在热舒适区间的M-CPCMs压制成相变蓄能砖,分别构建集成地板和顶板,内嵌冷、热媒盘管,形成可梯级蓄热的辐射蓄供冷、热末端。采用“热媒水先入地板后入顶板,冷媒水先入顶板后入地板”的双主动式梯级利用供能模式,在天津冬夏两季典型气温条件下,对梯级相变辐射末端进行热性能测试。结果表明,这种供能模式可以有效提高能源利用效率,节能效果显著。     

X射线衍射K值法对硅酸盐材料快速定量相分析

１９７４年，Ｆ．Ｈ．Ｃｈｕｎｇ提出“参比强度法”，使Ｘ，射线定量相分析有了快速发展。１９８５年，颁布了国家标准“金属材料定量相分析－Ｘ射线衍射Ｋ值法”。本文采用Ｋ值法对硅酸盐材料进行定量分析，简化了标准中的一些具体规定和校正，达到了分析精度合格，易行和推广应用。     

相变储能材料应用研究

根据相变材料的分类及其特点,介绍了相变材料在太阳能、建筑、纺织行业、农业等工业与民用方面的应用,概括和评述了相变储能复合材料的制备方法及其研究进展,指出当前存在问题以及目前值得深入研究的课题。     

相变材料在建筑节能及其它领域的研究与应用

相变材料可制成具有储能和调温功能的新型建筑材料,具有储能密度大及近似恒温下的吸热放热等优点,能有效维持室内环境的舒适度,并降低建筑采暖制冷所需的能耗和费用,在建筑节能领域具有广阔的应用前景．此外,相变储能材料在废热回收、冷却、控温等多个领域也都有所应用．本文主要论述了相变材料的分类、蓄热机理及相变建筑材料的复合工艺等,重点介绍了相变材料在国内外建筑节能及其它领域的研究与应用．     

相变材料对风冷式冰箱冷藏室内温度波动的影响

为了解决冰箱冷藏室温度波动较大的问题,为食品提供更好的储藏环境,提出在冷藏室应用相变蓄冷材料的方法,通过延缓冷藏室的温度变化,达到降低冷藏室的温度波动.在冰箱冷藏室内应用相变材料进行实验.结果显示:应用相变材料后,冰箱冷藏室的温度波动明显降低,波动幅度由原来的2.57℃降为1.00℃.应用相变材料可以降低冷藏室的温度波动,实现温度波动较小的目标.     

Experimental Research of Electronic Devices Thermal Control Using Metallic Phase Change Materials

A Phase-change thermal control unit （PTCU） filled with metallic phase change material （PCM） Bismuth alloy for electric d~;vices thermal protection was developed and investigated experimentally. The PTCU filled with PCM was designed and manufactured. Resistance heating components （RCHs） produced 1 W, 3 W, 5 W, 7W, and 10 W for simulating heat generation of electronic devices. At various heating power levels, the performance of PTCU were tested during heating period and one duty cycle period. The experimental results show that the PTCU delays RCH reaching the maximum operating temperature. Also, a numerical model was developed to enable interpretation of experimental results and to perform parametric studies. The results confirmed that the PTCU is suitable for electric devices thermal control.     

新型相变储能材料的研究

相变储能材料技术是近年来材料领域新兴的研究热点,该技术对建筑节能、解决能源紧张有着重要的应用价值．笔者主要介绍了相变储能材料的相变机理及分类,以及利用低共熔点原理制备一种新型的“相变合金”．并采用活性炭及废弃硅藻土对制备的相变材料进行吸附．通过实验研究,制备了一种储热密度大、相变温度较低、适于在建筑结构中的固-固型相变材料．     

相变储热换热器技术研究进展

综述了目前业内的一些新型换热器的结构设计和优化结果,重点介绍了新型换热器的结构和传热效果的强化机理。结论如下:使用泡沫金属和热管虽然会抑制自然对流但会大幅度提高导热性能,对传热的强化效果显著;换热面积更大,四重管比三重管更具换热优势;螺旋管节距随温度梯度变化时具有更好的温度均匀性;弯折板式换热器性能优异且占地面积小;管壳式换热器换热效果好、结构简单、工业应用前景更为广泛。     

PEG/活性炭相变材料改性沥青

利用PEG/活性炭复合固-固相变材料对沥青进行改性,制备出相变材料改性沥青。对不同配比的相变材料改性沥青进行老化、高低温交变等处理,观察其外观,并利用电子拉力试验机和热机械分析仪(TMA)测试改性沥青的延展性、软化点等性能。研究表明,当PEG/活性炭相变材料含量为20%时相变材料改性沥青的延展性最好,相变材料含量为15%~25%时,改性沥青的软化点明显提高。