月桂酸/十四醇纳米复合相变材料的制备及性能研究 |
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引用本文: | 王赛,孙志高,李娟,李翠敏.月桂酸/十四醇纳米复合相变材料的制备及性能研究[J].功能材料,2019,50(11). |
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作者姓名: | 王赛 孙志高 李娟 李翠敏 |
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作者单位: | 苏州科技大学 环境科学与工程学院,江苏 苏州,215009;苏州科技大学 环境科学与工程学院,江苏 苏州,215009;苏州科技大学 环境科学与工程学院,江苏 苏州,215009;苏州科技大学 环境科学与工程学院,江苏 苏州,215009 |
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基金项目: | 江苏省高校自然科学研究重大资助项目;江苏省自然科学基金资助项目;住建部科技资助项目;江苏省住建厅科技资助项目;苏州市科技计划(农业科技创新)资助项目;苏州市住建局建筑节能资助项目 |
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摘 要: | 选择月桂酸(LA)-十四醇(TD)复合相变材料作为基材,分别以Al_2O_3、Fe_2O_3和CuO纳米颗粒作为添加剂,SDBS为分散剂,制备了LA-TD纳米复合相变材料。从分散剂添加量、超声分散时间、纳米颗粒添加种类和质量分数方面研究了Al_2O_3、Fe_2O_3和CuO 3种纳米复合相变材料的最佳制备条件。在最佳制备条件下,利用导热系数测定仪和DSC测试确定了3种纳米复合相变材料的导热系数、相变温度及相变潜热,并对复合相变材料进行了降温步冷和升温融化实验,研究了纳米颗粒对复合相变材料吸/放热速率的影响。最终确认Fe_2O_3纳米颗粒对LA-TD复合相变材料的传热强化效果最好,1%Fe_2O_3含量的LA-TD纳米复合相变材料的导热系数为0.3319 W/(m·K),较LA-TD纯相变材料提高了36.88%,其相变温度和相变潜热分别为24.76℃和112.61 J/g。纳米颗粒的添加提高了复合相变材料的放热速率,从50~15℃的凝固时间较LA-TD纯相变材料缩短了260 s(7.22%),但纳米颗粒的添加增加了流体粘度,不利于相变融化过程的自然对流。300次的融化/凝固热循环实验表明LA-TD/Fe_2O_3纳米复合材料具有良好的热稳定性。
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关 键 词: | 相变材料 纳米颗粒 导热系数 相变潜热 吸/放热速率 |
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