氢氟酸溶液改性钢渣相变混凝土的制备及研究

为了改善钢渣吸附月桂酸的能力,以氢氟酸溶液为腐蚀液,研究其添加量对钢渣孔结构、相组成、形貌结构及月桂酸吸附量的影响规律。然后,将改性钢渣与月桂酸复合,引入硅酸盐水泥等其他原料,制备了相变混凝土材料,分析了混凝土砂浆的流动性、粘聚性与保水性,研究了相变混凝土的水化热对制品早期强度的影响。结果表明,氢氟酸溶液的添加量显著影响月桂酸的吸附量,当氢氟酸溶液的添加量为5.0%（质量分数）时,改性后的钢渣能吸附24.12%的月桂酸,复合样品的熔融温度与冷凝温度分别为28.6、30.9℃,熔融潜热与冷凝潜热分别为43.6、43.7 J/g;采用吸附月桂酸后的钢渣制备的混凝土具有良好的流动性、粘聚性和保水性,通过其相变储热的作用降低了混凝土水化反应的温度值,迟滞达到温峰的时间,赋予混凝土制品较高的早期强度。该研究为制备新型隔热保温混凝土材料提供了新的研究思路。     

一种蜜胺树脂为壁材的相变储热微胶囊致密性研究

采用原位聚合法用蜜胺树脂包覆了一种相变点为24℃,相变热为225 5J/g的有机复合相变材料,并对所制备的相变储热微胶囊的致密性进行了研究。利用扫描电子显微镜对微胶囊的表面形态进行了观察;用722型分光光度计对不同工艺条件下所得微胶囊在密度为0.79g/mL乙醇中的渗透性进行了研究;采用压力法观察微胶囊在受压后的表面形貌,对其强度进行了评价。结果表明:相变储热微胶囊呈均匀的球形,表面光滑且致密,平均粒径110μm;由于蜜胺树脂有大的交联密度,微胶囊在乙醇中渗透缓慢,证明芯材包覆效果好,同时发现双层壁材微胶囊的致密性优于单层壁材的微胶囊;平均粒径为10μm的优于平均粒径为1μm的;随着壁材用量的增大,渗透性减弱,但为了保证相变储热微胶囊的储热效果,芯材与壁材质量比以3为好。所制备的微胶囊可以承受1 96×105Pa的压力而不破损。     

石墨纳米片尺寸对复合相变材料储热特性的影响

为了探究二维纳米材料的尺寸对复合相变材料储热特性的影响, 将膨胀石墨分别超声振荡10、30和90 min, 得到3种不同尺寸的石墨纳米片:GNS-10、GNS-30、GNS-90, 添加到十六醇中制备出纳米复合相变材料。利用SEM、XRD和Hot Disk等方法对其微观结构和性能进行表征和测试的同时, 对比研究了Maxwell、Bruggeman及Nielsen模型对热导率的计算结果。结果显示, 石墨纳米片尺寸越大, 对复合相变材料热导率的提升幅度越大。当GNS-10添加量为10%(质量分数)时, 热导率提升了约517%。Nielsen模型在形状因子A取100~180时可以较好地预测实验值。与大幅增长的热导率相比, 复合相变材料相变温度、相变焓的变化可忽略不计。此外, 石墨纳米片的加入明显缩短了储热材料的凝固速率, 有效热导率的提高是产生这种效果的主要原因。     

硬脂酸脂肪酯作为温室控温相变材料的制备及性能研究

相变材料可对室内温度进行调控,采用酰氯醇解法将硬脂酸及直链脂肪醇合成系列硬脂酸酯(18-8,18-10,18-12,18-14)作为温室控温相变材料,并通过傅里叶变换红外光谱(FT—IR)、核磁共振(1H NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、导热仪等对其结构、热性能及导热性能等进行了测定。结果表明:该系列硬脂酸酯的相变温度为22.2~44.8oC,相变焓为138.7~155.7 kJ·kg~(-1),并具有良好的热稳定性和导热性能,适于作为温室控温相变材料。     

硝酸钠/硅藻土复合相变材料的制备与热性能研究

采用溶液浸渍法制备出硝酸钠/硅藻土复合相变材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)分别对其形貌、成分、相变性能进行表征;同时对该复合相变材料的热稳定性进行探讨。DSC结果显示,硝酸钠/硅藻土复合相变材料的熔点(Tm)是305℃,凝固点(Tc)是299.7℃,熔融焓(ΔHm)和凝固焓(ΔHc)分别是94.1 J/g和94.3 J/g。热稳定性测试显示硝酸钠/硅藻土复合相变材料经过热循环后仍然保持了良好的热稳定性。     

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。     

水合无机盐及其复合相变储热材料的研究进展

水合无机盐具有适宜的相变温度、较大的相变潜热、原料廉价以及热导率较高(相对有机相变材料而言)等优势而有望成为中低温热利用领域理想的储热材料。然而,水合盐具有过冷、相分离和液漏等缺陷,一直以来成为限制其应用的瓶颈缺陷。水合无机盐作为相变储热材料的传统研究主要集中在成核剂和增稠剂的选择上,近几年一些研究者开始研究水合无机盐复合或封装工艺,极大地促进了水合盐性能提升方面的工作。本文综述了常见的几种低温类水合无机盐过冷和相分离现象的解决方法以及基于这几种低温水合无机盐的复合相变储热材料的研究,复合相变材料较单一纯相变材料具有诸多优越的性能,预测采用多孔材料吸附封装技术或微胶囊封装技术来制备水合无机盐复合相变材料可能成为未来解决水合盐液漏问题的研究热点。     

相变流体在高密度潜热输送中的研究进展

相变流体由于在相变前后都能保持流动状态,可以像普通流体一样通过泵和管道系统输送.由于存在固-液相变,相变流体储能密度及输送密度远高于相同温差下的水,因此可以使循环流量大幅降低,从而降低循环能耗,实现节能.综述了相变乳状液、相变微胶囊、水合物浆在蓄能及潜热输送方面的研究进展,并对其发展前景进行了展望.     

夹芯墙相变保温层的热储存和热释放体系的探讨

综合储热技术与墙体节能技术的特点,提出了以相变材料作为热驱动源,集材料、构造、建筑为一体的夹芯复合墙体新设想,并在传热理论基础上分析了夹层相变材料冬季释热、夏季储热的过程.分析表明该复合系统具有自调温的保温隔热双重节能效果.     

基于蒙脱石为载体的复合相变储热材料复合机理的探讨

文章介绍了储热材料性能的优越性，同时介绍了基于蒙脱石为载体的复合相变储热材料（PCM）的制备方法，制备之后，采用XRD、IR、TG、DSC等方法进行表征，通过表征探讨材料复合机理，描述了硬脂酸分子和有机蒙脱石的结合的方式。