烷醇復合相變儲冷材料的制備與熱力學表征.pdf

1、作為一種新型節(jié)能環(huán)保材料，相變儲冷材料已經(jīng)成為能源材料科學的研究熱點。目前，將烷醇有機混合體系作為相變儲冷材料的研究較少，且有機相變儲冷材料在使用過程中存在泄漏和導熱率低的缺點。本文針對有機相變儲冷材料中的烷醇復合體系展開研究。
　　首先選擇正十四烷（TD）和正十二醇（DD）按照一定質(zhì)量比混合，通過對其進行熱力學性能分析，研究了該二元有機體系形成低共熔混合物的最佳質(zhì)量比、相變溫度和相變焓值。實驗測試結(jié)果得出，當正十四烷（TD）和正

2、十二醇（DD）的質(zhì)量比為8:2時得到的低共熔混合物相變焓值最大，結(jié)晶相變溫度為-3.931 ℃，結(jié)晶相變潛熱為213.961 J/g。
　　針對有機相變儲冷材料在使用過程中容易發(fā)生泄漏，且導熱能力不高的問題，本文采用導熱性良好的膨脹石墨（EG）作為基體，將烷醇二元有機低共熔相變材料（TD-DD）與其進行復合，制備出了烷醇二元有機低共熔相變材料（TD-DD）/膨脹石墨（EG）新型復合定形相變儲冷材料。實驗結(jié)果得出，當EG吸附的TD-

3、DD的質(zhì)量分數(shù)達到85％時，制備出的新型復合定形相變儲冷材料性能較好，其熔融溫度和結(jié)晶溫度分別為10.566 ℃和-2.802 ℃，對應的相變潛熱分別為180.191 J/g和178.032 J/g。在十二次熱循環(huán)測試結(jié)果中，相變溫度以及相變焓值變化穩(wěn)定，有良好的熱循環(huán)穩(wěn)定性能。且對復合定形相變儲冷材料進行導熱性能測試，其熱導率提升到了0.78 W/(m?k)，相比于沒有采用EG吸附定形的有機相變儲冷材料的熱導率提高了近5倍，大大改善了

4、原烷醇二元有機低共熔相變材料的熱導熱性能。
　　最后，本文還采用微膠囊技術(shù)，以 TD-DD為芯材，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為壁材制備了微膠囊相變儲冷材料，探討了乳化劑的用量、芯材與壁材質(zhì)量比、攪拌速率等對微膠囊性能的影響。通過DSC、SEM、TG和FT-IR等測試手段對該微膠囊相變儲冷材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱力學性能進行了測試。實驗結(jié)果得出，當乳化劑的用量為1.0 g，芯材與殼材質(zhì)量比為1.5:1時，制備出的微膠囊相變儲冷材料性能較