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相变储能石膏板的研究

朱圆圆  
【摘要】: 本文选取十酸和十二酸作为相变材料,将两者按照66:34的质量比进行混合,与二氧化硅复合制备相变蓄热复合材料。选取石膏板为基体,采用浸渍法和直接加入法制备相变石膏板,并分别对制备的相变石膏板的性能进行测试分析。 采用溶胶——凝胶工艺制备脂肪酸/SiO2相变蓄热复合材料。实验发现:当相变材料含量超过30%时,反应不能形成溶胶,故实验确定相变材料的最佳含量为27.1%。对制备的相变蓄热复合材料的性能进行表征,通过XRD、IR分析表明二氧化硅与相变材料只是简单的复合关系,没有生成新的物质;通过SEM分析表明制备的相变蓄热复合材料为多孔状结构;对样品进行DSC分析,可以发现相变蓄热复合材料的相变温度在室温范围内,随着相变材料含量的增加,相变焓逐渐增大,并且跟相变材料的相变潜热与其含量的乘积基本相等。 利用浸渍法制备的相变石膏板中相变材料的容留量最大为30.78g/cm3;当掺加2%的硬脂酸钠作为表面活性剂时,相变材料的容留量增加到48.51g/cm3,储热效果会更好。对其耐久性能进行测试,发现在经100次热循环后,相变石膏板的质量损失在6%左右,相变材料容易渗出,此法制备的相变石膏板耐久性能不好。 利用直接加入法制备相变石膏板,研究相变蓄热复合材料的添加量对其抗压强度的影响,研究表明:直接加入法制备的相变石膏板的抗压强度随着相变蓄热复合材料添加量的增加逐渐减小;当添加量为15%时,相变石膏板的抗压强度为1.25MPa;对其进行DSC分析,其相变温度为20.27℃,相变焓为9.52J/g,具有合适的相变温度和较好的储热性能。


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