建筑复合相变材料的储热配方与热物性研究

利用理论公式分析癸酸-月桂酸混合物相变温度随配比的变化情况,初选四种配方并通过DSC实验分析混合物的相变温度和相变焓。结果表明:可通过利用施罗德公式计算癸酸-月桂酸混合物的相变温度,进而试配适应温度需求的癸酸-月桂酸混合物;随着癸酸比例的增加,癸酸-月桂酸混合物的相变温度和相变潜热都相应地减小;癸酸比例为40%~60%的癸酸-月桂酸混合物的体积膨胀率在7.5%左右,相变温度在20~30℃之间,在室内舒适温度范围内,且相变潜热较高,可用作建筑节能复合相变储能材料。     

相变储能混凝土制备的前期研究

本文首先配制出癸酸-月桂酸二元复合相变材料,然后用超轻陶粒作为载体吸入相变材料并用环氧树脂进行表面封装,从而制得制备相变储能混凝土的相变骨料。研究表明：当癸酸含量为40％时,复合相变材料的相变温度为25．13℃,相变潜热为101．9J／g;真空条件下超轻陶粒对相变材料的吸入量为48％;复合相变材料与超轻陶粒的相容性良好;环氧树脂作为封装材料能防止相变材料在相变循环时的渗漏。     

建筑围护工程用相变储能材料关键制备技术研究

根据我国北方地区气候特征,研究了一种建筑围护结构用相变材料。利用二元相图原理,通过步冷曲线法、DSC热分析法制备复合相变材料。选择红色珍珠岩颗粒相变材料,相变范围在19～27℃内,相变峰值温度24.28℃,相变潜热114.2J/g,作为温室模型用相变储能材料。实验相变材料的复配,20#、30#石蜡配比4:6的相变材料,相变范围为20.03～29.08℃,相变焓值为84.04J/g。     

相变材料在建筑节能中的应用及其实验研究

测试分析了有机脂肪酸二元复合相变材料在低共熔点质量比下的DSC曲线。通过Gambit软件建立了含有相变材料的房屋内壁结构,并与实际房屋结构对比分析了相变材料在室内环境温度调节中的应用。结果表明:癸酸/月桂酸和癸酸/硬脂酸2种相变材料更适合应用于昼夜温差较大的区域,而月桂酸/硬脂酸类的相变材料更适用于温度较高区域;融入相变材料的膨胀珍珠岩具有更高的比热容和更低的潜热;当加入相变材料后模型室内温度场波动平缓,其内壁与普通墙体的最大温差为2.5℃,表明该相变材料具有较强的蓄热能力。     

定形脂肪酸的配制及热性能的研究

配制了癸酸分别与肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸和硬脂酸混合得到的4种脂肪酸混合物以及液体石蜡与月桂酸混合而成的相变材料混合物,并以高密度聚乙烯为支撑材料,添加50%~90%的相变材料制备了定形相变材料。利用差示扫描量热仪实验研究了5种定形脂肪酸混合物的相变温度、相变潜热、均匀性与稳定性,旨在寻找适合相变墙体储能用的定形相变材料。结果表明:定形相变材料的相变温度和相变潜热与脂肪酸的组分及含量有关,定形相变材料中脂肪酸的最佳含量为70%;定形脂肪酸相变材料的均匀性和稳定性较好,适合在相变墙体中使用。     

定形相变墙体传热性能和力学性能的实验研究

利用液体石蜡-46#石蜡、液体石蜡—月桂酸和癸酸—肉豆蔻酸3种相变材料混合物分别与高密度聚乙烯混合制备定形相变材料.通过直接混合法把定形相变材料加入水泥砂浆制备定形相变墙体.实验研究了相变墙体和普通墙体的传热性能和力学性能.实验结果显示:定形相变墙体表面温度和热流均低于普通墙体;热物性不同的相变材料随着墙体中含量的增加...     

几种有机二元相变材料的热物性实验研究

本文把十酸和十四酸按四种不同比例进行复合,并对四种二元相变材料进行了一系列的实验研究。通过DSC测试,最终得到了四种二元相变材料以及两种纯物质的相变温度和焓值。实验数据显示,二元相变材料中十酸与十四酸质量比为3:1时相变温度最低,为20.0℃;质量比为1:1时相变温度最高,为26.7℃。相变焓值在130~190J/g之间。     

用于墙体材料中的月桂酸-癸酸二元复合相变材料的研究

利用"步冷曲线法"及差示扫描量热仪对不同比例的月桂酸-癸酸二元复合体系的相变性能进行了试验研究,研究显示:该体系为具有最低共熔点的二元复合体系,当月桂酸:癸酸3:7时,形成整个二元体系结晶温度最低点,为19℃。在小于此组分比例之前,体系的结晶温度随癸酸百分比增大而降低,大于此组分比例之后,体系的结晶温度随癸酸所占百分比增大而升高。同时分析了步冷曲线中相变点与DSC中相变温度不尽吻合的原因,探讨了步冷曲线试验方法在测试相变材料相变点方面的局限性及优势。     

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏热学性能研究

相变储能技术对于提升建筑节能性有显著作用。本文以癸酸-棕榈酸作为相变复合材料,以膨胀珍珠岩作为吸附材料,并以建筑石膏作为胶凝材料,制备了癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏。分别对癸酸-棕榈酸相变复合材料的相变温度和相变焓值、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变颗粒的热稳定性、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏的热学性能等进行了测试,分析癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏在建筑墙体中应用的可行性。     

癸酸-十六醇/沸石相陶粒相变储能材料的制备及性能研究

以癸酸(CA)-十六醇(H)二元低共熔混合物为储能材料,沸石相陶粒为载体,采用真空吸附法制备了复合相变材料,并采用XRD、SEM、DSC和FTIR对其结构和性能进行分析。结果表明:75%CA+25%H相变材料的相变开始温度为19.3℃,相变潜热为169.28 J/g;未经过水热处理的陶粒主要为石英相,其对CA-H的吸附率为31%,经过20h碱性溶液处理后的陶粒主要为沸石相,其对CA-H的物理吸附率达42%,对应的相变开始温度为20℃,相变潜热为41.48 J/g;与未处理陶粒相比,沸石相陶粒复合储能材料的储能性能显著提升。     

癸酸十六醇/膨胀石墨复合相变储能材料的制备与研究

利用癸酸（CA）和十六醇（H）在超声波作用下混溶制得二元有机低共熔物(CA H),然后以其为相变材料,以膨胀石墨（EG）为载体,采用真空吸附法制备了相变材料质量分数不同（50%,60%,80%,90%）的二元有机低共熔物/膨胀石墨复合相变储能材料,并采用XRD,FTIR,SEM,DSC以及融化凝固过程分析对其结构与热性能进行了研究.结果表明：膨胀石墨对CA H的物理吸附作用达到80%时,复合相变储能材料具有热稳定性,其相变温度为22.4℃,相变焓为93.87J/g;与CA H相比,复合相变储能材料的传热速率有所增加.     

脂肪酸/无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能

以工业水玻璃为纳米SiO2前驱物,以癸酸(CA)和月桂酸(LA)二元低共熔酸为相变芯材,在表面活性剂的参与下,采用溶胶-凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料.利用透射电子显微镜,扫描电子显微镜,傅里叶红外光谱仪,方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形相变蓄热材料的结构和性能进行分析,并采用瞬态热线法测量了其导热系数.结果表明:相变芯材在吸热熔化后不会产生流动和渗漏;复合相变材料中脂肪酸含量(质量分数)为46％,具有良好的相变蓄热性能(相变温度19.57℃,相变潜热71.28 J/g)和热稳定性;复合相变材料导热系数为0.178 W/(m·K),可作为一种良好的隔热、保温建筑材料.     

液化树脂封端复合相变材料的制备及性能

以竹材酚醇液化树脂为封端物,膨胀珍珠岩/石蜡复合相变材料为基材,制备复合相变材料,确定了竹材酚醇液化树脂最佳添加量,利用扫描电镜、红外光谱、DSC和TG分析等技术表征复合相变材料性能。结果表明:竹材酚醇液化树脂作为膨胀珍珠岩/石蜡复合相变材料的封端物,可以改善复合相变材料的热稳定性,当竹材酚醇液化树脂添加量为40%时,复合相变材料的热稳定性好,相变峰值温度为47.1℃,相变热焓为99.17 J/g,热耐久性得到明显的改善。     

正癸酸/膨胀珍珠岩复合相变水泥板导热系数研究

通过真空吸附法,以膨胀珍珠岩(EP)为多孔基体材料,正癸酸(CA)为相变材料,将水泥砂浆与正癸酸/膨胀珍珠岩相变材料混合,制备了正癸酸/膨胀珍珠岩复合相变水泥板,研究了温度、复合相变材料含量等对导热系数的影响。结果表明:相同温度条件下,复合相变材料含量越高,复合相变水泥板的导热系数越低;与普通水泥板相比,复合相变材料含量为8%、13%、18%的水泥板导热系数分别降了40.60%、49.59%、53.43%(21℃)和39.16%、47.89%、51.61%(51℃)。     

脱硫石膏基相变储能墙体材料的制备及表征

通过步冷曲线法及差示扫描量热法对不同配比的癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的热物性进行了试验研究,确定了癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的最佳配合比;经测试其质量损失率,选择了最佳吸附材料和封装材料。以脱硫建筑石膏为胶凝材料制备相变储能石膏。性能测试分析结果表明,当癸酸和棕榈酸质量比为7∶3时,二元复合相变材料形成低共熔体系,温度最低点为26℃。相变储能石膏的比热容约为普通石膏的2倍,具有更好的储热性能。     

癸酸—月桂酸二元复合相变储能材料循环热稳定性

以研究癸酸—月桂酸二元复合相变储能材料在循环相变过程中的热稳定性为目的,搭建了实现相变材料加速热循环过程的实验平台,并利用差示扫描量热仪(DSC)测定了经过0,800,1 600,2 400,3 200,4 000次加速热循环后相变材料的相变温度和相变潜热。经过4 000次循环后,相变温度下降了0.8℃,相变潜热降低为初始值的92.08%。结果表明:随着循环次数的增加,该相变材料的相变温度变化微小,相变潜热有所降低,其热稳定性比较好。基于实验结果,讨论了此种相变材料在太阳能及建筑节能领域的应用前景。     

石蜡/改性粉煤灰定形相变材料的制备及热性能研究

以石蜡（PA）为相变芯材，以经酸浸法处理的改性粉煤灰（mFA）为封装基体，采用真空浸渍工艺制备PA/mFA定形相变材料。通过熔融泄漏测试、FT-IR、DSC、蓄放热性能试验研究了PA/mFA定形相变材料的化学相容性、相变热物性等。结果表明，m(PA):m(mFA)=1∶4时，PA/mFA定形相变材料基本无泄漏，PA与mFA为物理掺混；PA/mFA定形相变材料的相变温度为22.6℃，符合人体舒适温度，相变潜热较高，为41.3 J/g;PA/mFA定形相变材料熔化和凝固过程中温度变化均滞后于环境温度变化。     

相变储能石膏板制备和性能的研究

采用十酸和十二酸作为相变材料,与二氧化硅复合制备相变蓄热复合材料。选取石膏板为基体,并采用直接加入法制备相变储能石膏板。测试结果表明,随着相变蓄热复合材料掺量的增加,相变石膏板的抗压强度逐渐降低;当相变蓄热复合材料掺量为15%时,相变石膏板的抗压强度为1.25 MPa;对其进行DSC分析,其相变温度为20.27℃,相变焓为9.52 J/g,具有合适的相变温度和较好的储热性能。     

石蜡/橡胶粉复合相变保温砂浆的制备与研究

将石蜡/橡胶粉复合相变材料掺入水泥砂浆中制备新型相变保温节能砂浆,探讨了相变砂浆的制备以及相变潜热、相变温度、渗漏性、导热系数等热力学参数。结果表明:复合相变材料中当石蜡的质量为40%时无渗漏现象;复合相变保温材料的相变起始温度为57.807℃,峰值温度为66.797℃,终止温度为73.007℃,整个过程的相变潜热较高,为57.534 J/g;相变砂浆的导热系数为0.35~0.88 W/(m·K)。     

十八烷微胶囊/石膏板复合相变材料的性能研究

表征了几种相变石膏板的力学性能和储能性能。结果表明:当十八烷微胶囊含量在0~13.6%时,相变石膏板的力学性能均能符合GB/T 9776—2008要求;当十八烷微胶囊含量为13.6%时,相变石膏板的抗折强度为3.3 MPa、抗压强度为3.6 MPa、熔融温度为26.9℃、熔融焓为10.41 J/g、标准温度阻尼率为0.91,并且耐久性能良好。