水合盐膨胀石墨复合相变材料的热物性及循环稳定性研究

《水合盐膨胀石墨复合相变材料的热物性及循环稳定性研究》是一篇关于新型相变材料性能研究的学术论文。该论文旨在探讨水合盐与膨胀石墨复合后的热物性以及其在多次循环使用中的稳定性，为相变材料在储能领域的应用提供理论依据和技术支持。

相变材料（PCM）因其在相变过程中能够吸收或释放大量热量的特性，被广泛应用于建筑节能、电子设备散热、太阳能储存等领域。然而，传统相变材料如石蜡和无机盐等存在导热系数低、相变温度范围窄、易泄漏等问题，限制了其实际应用。因此，研究人员尝试将相变材料与其他材料复合，以改善其综合性能。

水合盐作为一种常见的无机相变材料，具有较高的相变潜热和相对稳定的化学性质，但其在相变过程中容易发生体积膨胀，导致结构破坏，从而影响其循环稳定性。而膨胀石墨由于其独特的层状结构和优异的导热性能，常被用作复合材料的基体，用于增强相变材料的导热能力和结构稳定性。

本文通过实验方法制备了水合盐与膨胀石墨的复合相变材料，并对其热物性进行了系统研究。实验中采用了差示扫描量热法（DSC）测定材料的相变温度和相变潜热，利用热重分析（TGA）研究其热稳定性，同时采用热导率测试仪评估其导热性能。此外，还通过循环实验考察了复合材料在多次相变过程中的性能变化，以评价其循环稳定性。

研究结果表明，水合盐与膨胀石墨复合后，材料的导热性能显著提高，这主要是由于膨胀石墨的加入增强了材料内部的热传导路径。同时，复合材料的相变温度和相变潜热也得到了有效调节，使其更适用于特定的温度范围。此外，实验还发现，在多次循环使用后，复合材料的相变性能保持良好，说明其具有较好的循环稳定性。

论文进一步分析了水合盐与膨胀石墨之间的相互作用机制。膨胀石墨的多孔结构可以有效地容纳水合盐，在相变过程中防止其发生泄漏，同时其高比表面积有助于提高材料的整体热传导能力。此外，膨胀石墨的化学稳定性也有助于提升复合材料的长期使用性能。

通过对不同比例的水合盐与膨胀石墨复合材料进行对比研究，论文得出最佳配比为水合盐与膨胀石墨的质量比为7:3。在此比例下，复合材料表现出最优的热物性和循环稳定性，具备良好的应用前景。

该论文的研究成果为水合盐膨胀石墨复合相变材料的设计和优化提供了重要参考，也为相变材料在实际工程中的应用奠定了基础。未来的研究可进一步探索其他添加剂对复合材料性能的影响，以开发出更加高效、稳定和环保的相变储能材料。