相變材料及其儲(chǔ)能混凝土的制備與性能研究.pdf

1、隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展，各國(guó)對(duì)能源的需求不斷增長(zhǎng)，能源消耗不斷增加。但是地球上的資源是有限的，能源供給不能滿(mǎn)足能源需求的矛盾越來(lái)越明顯，如何解決這種矛盾已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。能量?jī)?chǔ)存可解決能量供給和需求之間的矛盾，是一種提高能源利用率的新技術(shù)，它將多余或不用的能量通過(guò)一定的介質(zhì)儲(chǔ)存，到需要時(shí)釋放利用。相變材料在相變過(guò)程中伴隨較大能量的吸收或釋放，并且具有近似等溫過(guò)程的特性，這就為應(yīng)用能量?jī)?chǔ)存技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。
　　本課題選用石蠟、

2、十六烷、十八烷、硬脂酸丁酯、癸酸和月桂酸作為相變材料，采用步冷曲線(xiàn)分析和差式掃描量熱計(jì)測(cè)試分析方法，對(duì)這些相變材料二元復(fù)合體系的相變行為進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，石蠟/硬脂酸丁酯二元復(fù)合體系和癸酸/月桂酸二元復(fù)合體系為最佳組合，其最佳配比為石蠟：硬脂酸丁酯=60％:40%，相變溫度為25.09℃，相變潛熱為112.59J/g；癸酸：月桂酸=50%:50%，相變溫度為25.24℃，相變潛熱為109.7J/g。
　　選取無(wú)機(jī)多孔材料——

3、超輕陶粒作為基體材料，采用真空吸附的方式吸附復(fù)合相變材料制備定形相變材料，相變材料的質(zhì)量吸附率可達(dá)50%，經(jīng) DSC測(cè)定，相變材料吸入陶粒后其相變溫度和相變潛熱均略有提高。并采用環(huán)氧樹(shù)脂和改性堿礦渣膠凝材料對(duì)定形相變材料進(jìn)行表面封裝，制備出相變儲(chǔ)能陶粒，有效解決了相變材料從陶粒表面泄漏的問(wèn)題。對(duì)相變儲(chǔ)能陶粒的熱物性和穩(wěn)定性的試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種相變儲(chǔ)能陶粒中相變材料的相變溫度和相變潛熱都比吸附之前略高。經(jīng)過(guò)100次相變循環(huán)試驗(yàn)，表明相變儲(chǔ)

4、能陶粒表面保持完好，相變材料的質(zhì)量損失率均在5%以下。進(jìn)而將制備的相變儲(chǔ)能陶粒作為粗骨料制備了相變儲(chǔ)能混凝土，并對(duì)其主要力學(xué)性能和熱物性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，環(huán)氧樹(shù)脂作封裝材料的相變儲(chǔ)能陶粒制備的儲(chǔ)能混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)裂，改性堿礦渣作封裝材料的相變儲(chǔ)能陶粒制備的儲(chǔ)能混凝土的相容性良好。在配合比相同的情況下，相變儲(chǔ)能混凝土的熱物性?xún)?yōu)于普通陶?；炷?，抗壓強(qiáng)度略低。而以石蠟/硬脂酸丁酯作為相變材料的儲(chǔ)能混凝土比以癸酸/月桂酸為相變材料的儲(chǔ)