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为了提高太阳能热发电中高温储热器的使用寿命,在310s不锈钢容器表面制备了3种防护涂层,研究了3种涂层的抗热震性能、力学性能和对相变储能材料Al-12.07%Si熔融液的耐蚀性能.结果表明,3种涂层抗热震性能好,与基体结合强度较高;在一定温度下具有较好的耐蚀性,有利于延长容器的使用寿命.

关键词: 防护涂层 , 太阳能热发电 , 310s不锈钢 , 储热器 , 相变储能材料 , Al-12.07％Si , 防腐蚀

复合固液相变储能微球的制备

缪春燕 , 褚晓东 , 姚有为 , 唐国翌 , 翁端

功能材料

综合微囊化和定形化制备复合相变储能材料的优势.用海藻酸钙为载体材料,壳聚糖为复膜材料,廉价的相变蜡作为相变储能材料,考察了壳聚糖浓度、氯化钙浓度、海藻酸钠浓度、芯壁比以及凝固时间对所制备样品热性能的影响,优化出制备方法的最佳实验条件.在最佳实验条件下所制备的样品为内部具有空间网状结构平均粒径为0.5mm的密封型小球,相变焓为103.1J/g,峰值温度为26.7℃.

关键词: 相变储能材料 , 微囊化 , 定形化 , 制备

液化改性型超支化聚氨酯相变材料的热性能

廖丽 , 王小锋 , 曹琪 , 邓华阳

材料导报

以液化改性4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)、聚乙二醇(PEG)为原料,超支化聚酯为扩链剂,合成一系列不同软段含量的超支化聚氨酯固-固相变储能材料.用差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等方法对这些聚合物的热性能进行了研究.结果表明,采用L-MDI为原料,可得到具有优异相变储能性质的液化改性型超支化聚氨酯,此外由于L-MDI在贮存和使用上优于普通MDI,能为生产带来便利.

关键词: 液化改性MDI , 超支化聚氨酯 , 相变储能材料 , 热性能

以正十八烷为相变材料,凹凸棒土为支撑基体,通过真空浸渍法将相变材料有效地吸附固定于凹凸棒土的孔道结构中,制备出结构稳定、热性能稳定的新型正十八烷/凹凸棒土复合相变储能材料.由凹凸棒土N2吸附试验和SEM图片可以发现凹凸棒土疏松多孔、比表面积大,从而能有效吸附正十八烷相变材料.对制备的新型复合相变储能材料进行DSC测试,并进一步对其进行20次DSC冷热循环测试,样品的相变温度及相变潜热基本保持不变,说明其具有优异的相变蓄热特性和热循环稳定性,具有较好的应用前景.

关键词: 凹凸棒土 , 正十八烷 , 相变储能材料 , 热性能

石墨烯、超声波缓和木糖醇过冷性的研究

张焘 , 周春玉 , 张东

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2010.02.013

中高温相变储能技术对于能源的开发和合理利用具有重要的意义,在太阳能热发电、工业热利用及余热回收方面有着显著优点.作为相变储能材料的木糖醇在凝固放热过程中有强烈的过冷倾向,不产生任何结晶.本研究采用超声波照射和添加石墨烯的方法缓和过冷,并进行了试验研究.试验结果显示,超声波和石墨烯均能有效缓和木糖醇的强过冷倾向,激发木糖醇成核结晶,并且最初的成核结晶位置与超声波和石墨烯作用相关.

关键词: 相变储能材料 , 木糖醇 , 过冷 , 石墨烯 , 超声波

相变温度可调的无机混盐体系相变储能材料

赵有璟 , 时历杰 , 康为清 , 张宏韬 , 王敏

材料科学与工程学报

现阶段,利用无机水合盐制备相变储能材料已成为一大研究热点,但是单组份无机水合盐相变储能材料的相变温度高,较难适用于温室大棚、室内节能材料等低温应用领域.为了解决这一问题,将CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O以及H2O混合配制出了CaCl2-MgCl2-H2O混盐体系,并采用.T-history方法和差示扫描量热法研究了混盐的体系组成、成核剂添加量等因素对材料相变性能的影响.制备的CaCl2-MgCl2-H2O混盐相变材料可以在25℃以下完全熔解,并且通过改变混盐体系的组成可使材料凝固温度在10℃～20℃范围内可调.此外,本研究在一定程度上解决了无机水合盐相变储能材料在相变过程中的过冷和相分离现象.

关键词: 相变储能材料 , 储能材料 , 无机水合盐 , 混盐体系

无机芯微胶囊相变储能材料制备、表征及其热物性研究

黄金 , 王婷玉

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.019

通过原位聚合法合成了Na2HPO4·12H2O@尿醛树脂微胶囊相变储能材料.考察了尿素和甲醛的物质的量比对所得微胶囊结构和形貌特征的影响.采用扫描电镜(SEM)观察微胶囊的表观形态,透射电镜(TEM)观察微胶囊的微观结构,傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了微胶囊复合材料的成分,激光导热仪测量了微胶囊的导热系数,差示扫描量热仪(DSC)表征了微胶囊的相变特性,热重分析仪(TGA)测定了微胶囊质量与温度间的关系.结果表明,所制备出的微胶囊为球状壳/核结构,包封良好,球体粒径约为500nm,相变潜热约为121.2J/g,在30～84℃的温度范围内失重量＜10％.该微胶囊相变储能材料具有一定的应用前景.

关键词: 相变储能材料 , 微胶囊 , 原位聚合 , 热能储存

聚氨酯相变材料的结晶动力学研究进展

王宇 , 田春蓉 , 芦艾 , 王建华 , 黄奕刚 , 高毅

材料导报

综述了聚氨酯相变储能材料的结晶原理及研究现状,包括材料的合成,软、硬段种类及含量对结晶性能的影响；介绍了影响结晶的因素,并以Avrami方程、Ozawa方程、莫志深方程、Dutta方程、Kissinge方程为代表阐述聚氨酯相变储能材料等温结晶动力学和非等温结晶动力学的研究成果；论述了流动诱导结晶中,外力场通过影响材料的结晶动力学参数,改变材料的凝聚态结构从而改变其物理性能的作用；分析了聚氨酯相变材料在结晶动力学研究中的问题和意义,通过聚氨酯相变材料结晶动力学的研究为改变材料性能提供理论依据.

关键词: 聚氨酯 , 相变储能材料 , 结晶动力学 , 流动场

纳米蒙脱土/混盐复合相变储能材料结构及性能研究

高安旗 , 李玲 , 董颖慧

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.012

以三水乙酸钠-尿素共熔物、纳米蒙脱土为原料,采用熔融插层法制备低温水合盐复合相变储能材料,用XRD、SEM、FTIR和DSC测试了材料结构、结晶机理、成核性、过冷度、热性能及稳定性.研究结果表明,三水乙酸钠-尿素复合盐使纳米蒙脱土片层呈剥离形态,其片层相互搭建构成腔体包容复合盐;纳米蒙脱土作为成核剂使复合盐结晶温度提高18℃,晶粒尺寸减小;当纳米蒙脱土质量分数为33.3％时,所制备材料的过冷度比未加纳米蒙脱土时降低19 ℃,相变温度为32℃,熔融焓为132.0 kJ/kg,纳米蒙脱土降低了复合盐的过冷度,避免了相变分层,赋予了复合盐成型性.

关键词: 纳米蒙脱土 , 三水乙酸钠/尿素复合盐 , 熔融插层法 , 相变储能材料