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Based on the low hydration heat and temperature rise requirements of cement slurry used in natural gas hydrate layer, two novel microencapsulated phase change materials (MPCM‐1 and MPCM‐2) with different melting point were designed and synthesized; then, the heat evolution of cement slurry was controlled by MPCM‐1 and MPCM‐2 through physical means; the decomposition of hydrates was avoided. Before synthesizing MPCM‐1 and MPCM‐2, the micromorphology, particle size, and distribution of paraffin wax emulsion were studied. Then, the MPCM‐1 and MPCM‐2 containing paraffin wax with urea formaldehyde resin shell was synthesized by in situ polymerization, and the chemical structure and performances were investigated. The melting point of MPCM‐1 and MPCM‐1 is 23.09°C and 35.85°C; the phase change enthalpy is 97.49 and 85.69 J/g. The MPCM‐1 and MPCM‐2 were added into cement slurry, and the controlling effects on heat evolution were studied. As a result, it was found that the hydration heat and temperature rise of cement slurry were successfully reduced by using MCPM‐1 and MPCM‐2. Simultaneously, the investigations of fly ash and slag cement slurry were accomplished. Moreover, the fly ash and slag cement slurry containing microencapsulated phase change materials was prepared. It was shown that the 24 and 48‐hour hydration heat were reduced by 1.10 × 105 and 10.5 × 105 J, respectively. 相似文献
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以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)和微胶囊红磷(MRP)为无卤阻燃剂,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂为聚合物基体,通过熔融共混法制备了一系列不同组成的MH-ATH-MRP/HIPS复合材料.采用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数、锥形量热分析、高温热分解实验等方法研究了复合材料的阻燃性能.结果表明,阻燃剂用量相同时,在HIPS基体中同时引入MH和ATH得到的复合材料比单独加入MH或ATH得到的复合材料具有更好的阻燃性能.当MH-ATH/HIPS的质量比为70∶30∶100时,复合材料的水平燃烧级别达到FH-1级,氧指数为25.2%,但垂直燃烧无级别.在上述体系中加入极少量的MRP(占复合材料的质量分数为2.9%)就可使复合材料的火灾性能指数(FPI)提高85%,燃烧过程中热量释放和质量损失更慢、成炭能力明显增强,垂直燃烧级别达到FV-0级.当MH-ATH-MRP/HIPS的质量比为21∶9∶12∶100时,复合材料的各项阻燃性能达到最佳,可以大幅度减少阻燃剂的用量.MH、ATH和MRP对HIPS具有非常显著的协同阻燃作用.同时加入MH和ATH时不仅可以在更宽的温度范围内抑制HIPS的升温和分解,而且能够在更宽的温度范围内相继释放出水蒸气稀释氧气和可燃气体的浓度,从而起到协同阻燃作用.加入MRP后复合材料的成炭能力大大增强,进一步改善了凝聚相阻燃的效果,因此阻燃性能显著提高. 相似文献
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阐述了用化学法制备相变材料微胶囊的最新研究进展,介绍了化学法制备相变材料微胶囊的方法,分析了制备的相变材料微胶囊的性能,并探讨了影响相变材料微胶囊性能的各种因素。最后,对化学法制备相变材料微胶囊的研究方向进行了展望。 相似文献
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相变微胶囊功能流体所具有的相变区间是影响其强化传热效应和工程应用价值的主要因素。采用双流体数学模型通过数值模拟发现:在层流条件下,双流体模型能够很好地模拟颗粒相体积分数、管径和R e对相变区间的影响。功能流体的相变段长度和总吸热量都随着这三个因素的增大而显著增大。同时相变段长度还取决于入口温度和边界条件等因素。以直链烷烃为相变材料的功能流体在相变段的蓄热能力相近。但在同R e下,功能流体的相变段长度和总吸热量都随着囊芯材料相变温度的升高而减小。入口温度是影响相变材料熔化速度的重要因素。相变段的长度、总温升和总吸热量与流体入口过冷度都呈线性关系。在第一类边界条件下,相变段长度与壁面过热度呈指数为负的幂指数关系,而相变段总温升和总吸热量都随壁面过热度的增大而增大。 相似文献
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90.