储能用多孔铝硅酸盐陶瓷基热物性的研究

采用实验和分子动力学模拟相结合的方式对多孔铝硅酸盐陶瓷性质进行研究,使用Materials Studio软件建立了SiO_(2):Al_(2)O_(3)化学分子比例分别为3∶1、2∶1、3∶2、1∶1、2∶3、1∶2、1∶3多孔铝硅酸盐模型。用软件中的Forcite、VAMP等模块对模型进行运算后得到该模型的导热率、密度、定压比热容、孔隙率和比表面积等数据。结果表明随着Al2O3所占比例增大,密度、定压比热容、导热率、比表面积和孔隙率都在增加,其中导热率整体变化呈分段线性增加趋势,而定压比热容和孔隙率增加缓慢。同时在实验中把刚玉粉(Al_(2)O_(3))、硅藻土(SiO_(2))及可溶性淀粉机械混合后制作成陶瓷胚体,经烧制得到多孔铝硅酸盐陶瓷后利用SEM观察多孔陶瓷内部孔隙,发现实验观察到的多孔陶瓷内部结构变化引起的热物性变化与分子动力学模拟的结果相互验证。

石墨烯季戊四醇相变复合材料导热性能的分子动力学研究

低导热是限制储能材料实际应用的一大缺点,具有极高导热系数的石墨烯可作为导热填料有效改善储能材料的导热性能。本文通过反向非平衡分子动力学的方法,借助Materials Studio软件,模拟研究了石墨烯(GE)质量分数为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%的石墨烯/季戊四醇(GE/PE)固-固相变复合材料的导热性能和内部相互作用。结果表明:石墨烯的添加可有效提升季戊四醇的导热性能,随着GE质量分数的增加,GE/PE复合相变材料的导热率、界面热导以及相互作用能均逐渐增大,且趋势幅度相一致,材料整体导热系数的增加归因于石墨烯结构的变化。本文可为石墨烯改善季戊四醇导热性的实验研究提供指导。