资源简介
《正二十烷十二水磷酸氢二钠膨胀石墨复合相变蓄热储能材料的制备与性能分析》是一篇关于新型复合相变材料的研究论文,旨在探讨如何通过将正二十烷和十二水磷酸氢二钠与膨胀石墨结合,提高材料的储热能力和热稳定性。该研究为可再生能源利用、建筑节能以及工业余热回收等领域提供了重要的理论支持和技术参考。
论文首先介绍了相变蓄热材料的基本概念及其在能源存储中的重要性。相变材料(PCM)因其在相变过程中能够吸收或释放大量潜热而被广泛应用于各种储能系统中。然而,传统的相变材料存在导热系数低、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多孔材料相结合,以改善其性能。
本研究选择正二十烷作为有机相变材料,因其具有较高的相变潜热和良好的化学稳定性。同时,十二水磷酸氢二钠作为一种无机盐,具有较高的熔点和稳定的热化学性质,适合用于高温环境下的储能应用。将这两种材料结合,可以拓宽材料的应用温度范围,并增强其热稳定性。
为了进一步提升复合材料的导热性能和结构稳定性,研究者引入了膨胀石墨作为基体材料。膨胀石墨具有优异的导热性和多孔结构,能够有效促进热量的传递,并且可以作为相变材料的载体,防止其泄漏。通过物理混合和热压成型的方法,将正二十烷、十二水磷酸氢二钠和膨胀石墨进行复合,制备出一种新型的复合相变蓄热材料。
在实验部分,论文详细描述了复合材料的制备过程,包括原料的选择、配比设计以及热压成型的工艺参数。通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行了表征,结果表明,膨胀石墨成功地分散在复合材料中,形成良好的多孔结构,有利于相变材料的均匀分布。
此外,论文还对复合材料的热性能进行了系统的测试和分析。通过差示扫描量热法(DSC)测定了材料的相变温度和相变潜热,结果显示,复合材料的相变温度范围较宽,且相变潜热较高,说明其具有良好的蓄热能力。同时,通过热重分析(TGA)评估了材料的热稳定性,结果表明,复合材料在高温下仍能保持较好的结构完整性。
论文还对复合材料的导热性能进行了测试,采用激光闪射法测定其导热系数。结果表明,由于膨胀石墨的加入,复合材料的导热系数显著提高,这有助于加快热量的传递速度,提高储能效率。
最后,论文对复合材料的循环稳定性进行了评估,通过多次加热和冷却循环测试,观察材料的性能变化。结果表明,复合材料在多次循环后仍能保持良好的相变性能,说明其具有较长的使用寿命和良好的稳定性。
综上所述,《正二十烷十二水磷酸氢二钠膨胀石墨复合相变蓄热储能材料的制备与性能分析》这篇论文通过对新型复合相变材料的制备和性能研究,为相变储能技术的发展提供了新的思路和方法。该研究不仅提高了材料的储热能力和导热性能,也为未来在建筑节能、工业余热回收等领域的应用奠定了坚实的基础。
封面预览