間歇式自采暖建筑用有機儲熱材料性能優(yōu)化研究.pdf

1、我國嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑以火墻等間歇式自采暖為主，能源的利用率較低，居住的舒適性不理想，而相變儲熱材料可以利用相變過程的吸收或釋放熱量的性能，有效的減少能源的消耗，并且提供舒適的居住環(huán)境。本文主要對于嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑中火墻使用的溫度范圍為30℃~70℃的相變材料進行了研究。
　　本文采用的是有機相變材料，對所使用的有機相變材料進行差示量熱掃描測試、測試體積膨脹率并進行了冷熱循環(huán)實驗，最終選擇了熱物理性能較好的五種材料，分別是月桂酸、十

2、四酸、十六酸、硬脂酸與肉豆蔻醇，通過測量相變前后的體積變化，發(fā)現(xiàn)這幾種材料的體積膨脹率均在10％左右，通過冷熱循環(huán)實驗證實了有機相變材料的熱穩(wěn)定性。
　　為了提高有機相變材料的導(dǎo)熱性能，采取了摻加膨脹石墨與泡沫銅等增強導(dǎo)熱材料的方法，通過平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀與測定時間-溫度曲線的方法，測量了相關(guān)導(dǎo)熱性能并進行了分析，最終發(fā)現(xiàn)膨脹石墨、銅網(wǎng)與泡沫銅對有機相變材料導(dǎo)熱性能的提高非常有效。并通過差示量熱掃描儀測試了不同組分的導(dǎo)熱材料對于有

3、機相變材料熱物理性能的影響。
　　分別通過摻加鹵系阻燃劑與膨脹系阻燃劑，并且將膨脹石墨作為協(xié)同阻燃劑，研究了阻燃劑對于有機相變材料阻燃性能的影響，通過測試燃點等方式，證明阻燃劑對于提高有機相變材料的阻燃性非常有效，同時也發(fā)現(xiàn)膨脹石墨的加入，進一步的提高了阻燃性能。并通過熱重分析、紅外光譜、時間-溫度曲線和差示量熱掃描等方法，證實了阻燃體系的熱穩(wěn)定性，驗證了高溫環(huán)境下材料有無變性，并對導(dǎo)熱性能和相關(guān)熱物理性能進行了研究，進一步的分析