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《CaCl2·6H2O硅藻土复合相变储能材料制备与性能》是一篇关于新型相变储能材料的研究论文,主要探讨了以氯化钙六水合物(CaCl2·6H2O)为相变材料,与硅藻土复合后形成的复合相变储能材料的制备方法及其性能。该研究旨在解决传统相变材料在实际应用中所面临的稳定性差、过冷度大以及热导率低等问题,从而提升其在建筑节能、工业余热回收等领域的应用潜力。
论文首先介绍了相变储能材料的基本概念和应用背景。相变储能材料是一种能够在特定温度范围内通过相变过程吸收或释放大量热量的材料,具有高储能密度和良好的温度调节能力。然而,传统相变材料如CaCl2·6H2O在使用过程中存在易结晶、体积变化大、易泄漏等问题,限制了其广泛应用。因此,如何提高其稳定性和热传导性能成为研究的重点。
针对上述问题,本文提出将CaCl2·6H2O与硅藻土复合,利用硅藻土多孔结构作为载体,将其包裹在其中,形成一种复合相变材料。这种复合材料不仅能够有效抑制CaCl2·6H2O的结晶和体积膨胀,还能改善其热导率,增强其热稳定性。此外,硅藻土本身具有良好的吸附性和化学稳定性,有助于提高复合材料的整体性能。
论文详细描述了复合材料的制备工艺。首先,采用溶胶-凝胶法或直接混合法制备硅藻土基体,随后将CaCl2·6H2O溶液注入到硅藻土的孔隙中,并通过干燥处理使其固化。整个过程需要严格控制温度、湿度和反应时间,以确保复合材料的均匀性和稳定性。同时,研究还对不同配比的硅藻土与CaCl2·6H2O的比例进行了优化,以找到最佳的复合比例。
为了评估复合材料的性能,论文通过多种实验手段对其进行了测试。其中包括差示扫描量热法(DSC)用于测定其相变温度和相变焓;热重分析(TGA)用于研究其热稳定性;X射线衍射(XRD)用于分析其晶体结构变化;以及热导率测试仪用于测量其热导率。结果表明,复合材料的相变温度与纯CaCl2·6H2O相近,但过冷度明显降低,且热导率有所提高,显示出良好的热性能。
此外,论文还研究了复合材料在多次循环使用后的性能变化。实验结果显示,经过多次加热和冷却循环后,复合材料仍能保持较好的相变性能,说明其具有良好的循环稳定性。这一特性对于实际应用至关重要,因为储能材料在长期使用过程中需要具备稳定的性能。
综上所述,《CaCl2·6H2O硅藻土复合相变储能材料制备与性能》这篇论文通过对复合材料的制备工艺和性能研究,提出了一个有效的解决方案来改善传统相变材料的性能缺陷。该研究不仅丰富了相变储能材料的研究内容,也为未来相关材料的开发和应用提供了重要的理论依据和技术支持。
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