埃洛石-石蠟復(fù)合相變材料的制備及性能研究.pdf

1、相變材料（PCM）通過(guò)在相變過(guò)程中吸收、釋放潛熱來(lái)使儲(chǔ)能系統(tǒng)增加效益，近年來(lái)引起廣泛的關(guān)注。PCM包括固-固PCM，固-液PCM，固-氣PCM和液-氣PCM，它們通常被稱為潛熱儲(chǔ)存材料，其可以通過(guò)在相變過(guò)程來(lái)吸收，儲(chǔ)存和釋放大量的熱能。目前，PCM已經(jīng)被廣泛地研究并且成功地用于實(shí)際生活中，例如太陽(yáng)能系統(tǒng)，節(jié)能建筑物，家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，環(huán)境敏感織物，冷凝廢熱回收。相變材料不僅具有較低的蒸氣壓和體積變化，而且擁有高能量存儲(chǔ)密度，在儲(chǔ)能到恢

2、復(fù)過(guò)程中僅有微小的溫度變化。然而，常規(guī)相變材料的低導(dǎo)熱性會(huì)降低其能量存儲(chǔ)效率，并嚴(yán)重限制其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。封裝PCM可以大大增加熱傳遞效率，擴(kuò)大熱傳遞面積，減少PCM與外界環(huán)境的反應(yīng)和相變過(guò)程中材料體積的變化。埃洛石是一種天然納米材料，使用埃洛石封裝相變材料可以增強(qiáng)相變材料的導(dǎo)熱性，生物質(zhì)多孔碳材料是一種良好的載體，可以進(jìn)一步增強(qiáng)相變材料的熱穩(wěn)定性。本文對(duì)埃洛石和生物質(zhì)多孔碳對(duì)相變材料性能的影響進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　

3、（1）生物質(zhì)多孔碳載體的制備與性能研究
　　生物質(zhì)多孔碳PAC、BAC、LAC是利用松樹(shù)木屑、香蕉皮、松針作為碳的前驅(qū)體模型，在熔鹽存在過(guò)程中產(chǎn)生不同孔結(jié)構(gòu)的碳，其中比表面積高達(dá)1624.8m2/g（PAC）。三種多孔碳通過(guò)SEM、TEM、XRD、TG-DSC、FT-IR和BET表征可得，所有的多孔碳均為無(wú)定型碳并且表面具有多種含氧官能團(tuán)。因此，本文主要通過(guò)熔鹽法將生物質(zhì)合成為具有高吸附性的多孔碳，作為PCM的吸附載體。
　

4、?。?）HNTs/P、PAC/HNTs/P的制備與性能研究
　　HNTs/P復(fù)合相變材料以石蠟和埃洛石為原料，通過(guò)冷凝回流的方法制備所得。埃洛石和石蠟通過(guò)物理吸附充分混合，復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)比純石蠟0.27 W/(mK)提高到0.51 W/(mK)，相變溫度和相變焓分別為55.3℃和79.7 J/g，另外為了進(jìn)一步提高復(fù)合相變材料的熱穩(wěn)定性，在復(fù)合相變材料中添加了生物質(zhì)多孔碳制備了PAC/HNTs/P，導(dǎo)熱系數(shù)比純石蠟提高到0

5、.34 W/(mK)，相變溫度和相變焓為57.7℃和30.8 J/g，PAC的添加完全防止了石蠟的泄漏增強(qiáng)了相變材料的機(jī)械性能，使其在80℃也能保持相對(duì)形狀不變。
　?。?）Ag-Paraffin@HNTs的制備與性能研究
　　Ag-Paraffin@HNTs是通過(guò)石蠟微球負(fù)載銀金屬，并以此提高石蠟的導(dǎo)熱系數(shù)。本文以多巴胺（PDA）改性石蠟微球，利用PDA黏附性來(lái)負(fù)載銀金屬。銀金屬不但用來(lái)提高微膠囊的導(dǎo)熱性能，而且可以催化4