【碩士】定形相變儲能建筑材料的制備及熱性能研究

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　　【學(xué)位年度】2009　　【摘要】　　 相變材料在其發(fā)生相變化的過程中，可以從環(huán)境中吸收或放出大量的熱量或冷量，實現(xiàn)能量在不同時間和空間的轉(zhuǎn)換，同時保持自身的溫度基本不變。將相變材料應(yīng)用于建筑節(jié)能領(lǐng)域，可以提高墻體的保溫能力，減少因空氣流動造成的室內(nèi)溫度波動，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 本文采用十六醇/棕櫚酸的低共熔混合物（HA-PA）和十六醇/月桂酸的低共熔混合物（HA-LA）作為相變材料。通過真空熔融浸滲的方法，將HA-PA和HA-LA填充到多孔膨脹珍珠巖基體材料中，制備了兩種新型的定形相變材料（HA-PA/EP和HA-LA/EP）。將HA-PA相變材料與普通建筑材料粉煤灰和陶土相混合，并用環(huán)氧樹脂對其進(jìn)行包覆，制備了陶土儲能小球（HA-PA/PC Ball）和粉煤灰儲能小球（HA-PA/FA Ball）。 通過壓汞法對膨脹珍珠巖基體的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，測得膨脹珍珠巖的中值孔徑為899.6 nm，比表面積為8.56㎡/g。采用掃描電鏡對膨脹珍珠巖基體以及定形相變材料進(jìn)行了形貌分析。結(jié)果表明，膨脹珍珠巖的基體內(nèi)部有大量的孔道結(jié)構(gòu)，而且相變材料已經(jīng)浸滲到膨脹珍珠巖的內(nèi)部孔隙中。由于表面張力的作用，浸滲到孔道結(jié)構(gòu)中的相變材料不會在發(fā)生相變的過程中滲漏出來。 采用DSC測試，對HA-PA/EP、HA-LA/EP、HA-PA/PC Ball和HA-PA/FA Ball的熱物理性能進(jìn)行了分析。測得HA-PA/EP的相變溫度為41.54℃，相變焓為137.6J/g；HA-LA/EP的相變溫度為26.54℃，相變焓為121.4 J/g；HA-PA/PC Ball的相變溫度為45.15℃，相變焓值為77.25 J/g；HA-PA/FA Ball的相變溫度為44.82℃，相變焓為67.59 J/g。定形相變材料的相變溫度在20～50℃之間，適合應(yīng)用于工業(yè)余熱回收和建筑節(jié)能領(lǐng)域。 通過溫度-時間曲線法對制備的定形相變材料進(jìn)行了傳熱性能測試，采用在定形相變材料中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的石墨來提高定形相變材料的導(dǎo)熱性能?！　」?6頁

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