冬夏兼顾的双效定型相变材料制备及热物性测试分析

常规被动式相变围护结构多采用单一相变材料,很难既在冬季实现很好的供热保暖又在夏季起到隔热保冷作用。提出并制备了一种双效定型相变材料,该材料由目标相变温度分别为22℃的低温单一定型相变材料和27℃的高温单一定型相变材料按照质量比1∶1混合搅拌制成,各单一相变材料均以石蜡为基体相变材料,以石墨烯为增强材料进行吸附定型。借助差示扫描量热仪试验测试了各单一相变材料和双效相变材料的主要热物性参数。结果显示:低温单一相变材料的实际相变温度为22.4℃,相变焓值为155.5 kJ/kg;高温单一相变材料的实际相变温度为27.2℃,相变焓值为169.9 kJ/kg;而双效相变材料具有2个相变温度,分别为23.0℃和27.1℃,相变总焓值为162.2 kJ/kg。结果表明:双效相变材料同时保有各单一相变材料的相变温度,且相变焓值为2种单一相变材料的质量加权平均,验证了双效相变的可行性。基于试验结果,进一步给出了双效相变材料的等效比热容及等效导热系数计算方法。