无机水合盐类相变材料在农业大棚的研究进展

相变储热技术是近年来各大领域的研究热点,而其中应用的相变材料的特性,深受各研究者的青睐。简述了无机水合盐类相变材料,分析了相变储热材料在农业大棚的应用研究,指出相变储热技术在农业大棚中的应用现状;针对农业大棚相变储能材料存在的温区不匹配、导热系数较低以及太阳能光热利用不充分等问题,简述了解决措施及研究进展,并指出了提高光热储热在农业大棚中的应用将会是未来的发展趋势之一。

储热用相变材料特性研究概述

使用合适的储热材料可以提高热功转换的效率,实现热量的高效利用。由于相变材料可以利用潜热储热,储热密度相对较大,因此利用相变材料储热成为研究热点。该文对近年来储热用相变材料的特性研究进行概述,主要是有机和无机相变材料的改性进行对比研究,确定改性方法,并进一步梳理目前国内外针对储热材料的研究方向及储热项目,总结得出现有大型储热项目主要还是采用显热蓄热材料,相变储热材料的推广应用尚待进一步开发。

无机水合盐相变材料在建筑节能领域的应用

建筑能耗在全世界能源消耗中占有相当大的比例,将具有储热功能的相变材料与建筑材料复合并应用于建筑领域,可以有效地降低能源消耗,实现节能的目的。综述了无机水合盐相变材料的性能特点、无机水合盐相变建筑材料的制备方法以及在建筑节能领域的应用,并对其未来的研究重点进行了展望。

氧化石墨烯改性无机水合盐三元定形相变材料的研究

首先制备出两种无机水合盐三元相变材料低共熔混合物体系,再采用真空吸附法分别将上述相变材料吸附到多孔的膨胀珍珠岩中,然后选用氧化石墨烯对其进行改性,提高了导热系数,并用高密度聚乙烯进行封装制备出定形相变材料。通过SEM、FT-IR、DSC、XRD等手段对样品进行了分析,研究了相变材料吸附量及氧化石墨烯掺量对定形相变材料热性能的影响。结果表明,当相变材料吸附量分别为74.8%、72.4%时,两种体系的珍珠岩复合相变材料的热性能最佳,相变温度分别为30℃、49℃,相变焓分别为82J/g、134J/g;在最佳吸附量下,当氧化石墨烯掺量为0.6%时,两种体系的定形相变材料的热性能最佳,相变温度分别为28℃、42℃,相变焓分别为77J/g、122J/g。

无机水合盐相变储能材料的研究进展与应用

介绍了相变材料的分类,并对无机水合盐类相变材料的性能、存在的主要问题及解决方法、研究进展和应用进行了重点的综述,说明无机水合盐相变储能材料具有优异的性能,没有刺激性气味,化学性质稳定,材料来源广泛且价格低廉,它的研究与应用在实际生产生活中具有重要的意义,同时对水合盐相变储能材料未来的研究重点与方向做出了展望。

纳米碳酸钙改性三元无机水合盐相变材料的研究

选用十二水合磷酸氢二钠(Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O)、五水偏硅酸钠(Na_(2)SiO_(3)·5H_(2)O)、十水碳酸钠(Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O)、十水硫酸钠(Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O)以及五水硫代硫酸钠(Na_(2)S2O_(3)·5H_(2)O)做为储热剂混合制备出3种类型的三元相变储能材料。分别以硼砂(Na_(2)B_(4)O_(7)·10H_(2)O)、纳米碳酸钙(CaCO_(3))作为成核剂,通过步冷曲线、差示量热(DSC)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等多种测试手段,研究了2种成核剂对三元相变材料的影响。结果表明:用十二水磷酸氢二钠、十水碳酸钠、五水偏硅酸钠制备的三元相变材料性能最优;纳米CaCO_(3)优于硼砂,当其掺入量为9%时,三元相变材料的过冷度从2.5℃降至1.8℃,相变焓由132.6J/g提高至167.5J/g,且无相分离,满足北方地区室内人体舒适温度的要求。

六水氯化钙基无机水合盐相变储能材料的研究进展

六水氯化钙具有适宜的相变温度(29℃)、较高的相变焓值(191 J/g左右)、原料廉价易得和安全无毒等诸多优点,在未来中低温物理储能领域有着巨大的应用潜力。但它同时具有过冷、相分离和易泄露等典型缺陷,因而限制了它的应用。一般地,成核剂和相分离剂被用来解决过冷和相分离问题,微胶囊和多孔基吸附用来解决泄露问题,这些研究在抑制缺陷方面取得了良好的进展,但进一步的性能改善仍然有待探索。本文综述了六水氯化钙相变储能材料的过冷,相分离和泄漏问题的原理及其研究现状。并对后续的研究方向做了如下展望:采用高传热纳米粒子,多孔吸附基改善过冷;采用高导热的增稠剂或控制结晶过程改善相分离;采用高导热和高强度的包覆层物质制备微胶囊来改善泄露;改善多孔吸附的工艺制备表面清洁的复合材料来改善泄漏;注重单一添加剂的多种功能的实现。

水合盐相变储能材料的研究进展

水合盐相变储能材料具有化学性质稳定,无刺激性气味,材料来源广泛且价格低廉等优点,有望成为中低温热利用领域理想的储热材料,在实际生活与生产中具有重要的意义。详细介绍了水合盐相变材料的研究发展和最新研究成果,以及解决过冷度和相分离所需成核剂与增稠剂的研究现状,并对水合盐相变储能材料未来的研究重点与方向做出了展望。

无机相变贮能材料的应用研究进展

主要介绍了无机固液相变贮能材料的种类 ,重点说明了其固有的缺陷以及相应的解决办法。并着重总结了两种常用的无机固—液相变贮能材料———十水合硫酸钠、六水合氯化钙。

无机非金属材料的马氏体相变(Ⅰ)

本文对无机非金属材料，包括ZrO2、CeO2－ZrO2、Y2O3－ZrO2及其他材料的马氏体相变进行了评述。讨论了含ZrO2陶瓷马氏体相变的尺寸效应，表征了ZrO2陶瓷中所谓t→m等温马氏体相变为贝氏体相变。

用于消防服的无机相变材料改进试验研究

为改善消防服的热舒适性,制备一种无机相变材料,基于人工环境舱的高温高湿环境开展模拟试验,得出消防服内空间温度分布特征,计算出高温高湿高强度试验组中人上肢躯干的产热量;并以试验数据为依据,开展无机相变材料的改进试验研究。结果表明:环境温度变化比湿度变化对人体皮肤温度变化的影响更大,消防服内空间各部位温度由高到低的排序为左肩胛骨、左肩部、左腰、右肩胛骨、右肩部、右腰、右腹、左腹、正面中部、后背中部;在温度和湿度最高的环境条件下,人员进行重强度劳动时,上肢躯干部位皮肤蒸发散热量为7.20 kJ;十水硫酸钠与碳酸钾两者配比为3∶1时材料的降温效果最好。

八水合氢氧化钡复合相变材料的制备及热力学性能研究

采用两步法制备了八水合氢氧化钡/碳酸钡/纳米铁复合相变蓄热体系。八水合氢氧化钡是一种质量储热密度较大的低温相变材料,其熔点温度为78℃,相变潜热为264kJ/kg,但其在相变过程中存在过冷且导热性能差的问题。通过在八水合氢氧化钡中添加碳酸钡为成核剂,纳米铁粉作为添加剂改善其热力学性能。实验结果表明,复合蓄热体系添加质量分数为1.0%的碳酸钡和0.2%的纳米铁时效果最优。通过DSC测试以及导热系数测量,其相变潜热为276.4J/g,导热系数为1.368 W/(m·K),比八水合氢氧化钡溶液上升11.7%。添加BaCO3后,过冷问题得到有效解决,也没有出现化学降解问题。

固-液无机定形复合相变材料热性能研究进展

无机定形相变材料因具有较高的潜热及成本低、不可燃的优点,在建筑节能、太阳能储热、工业余热回收等领域有较大的应用潜力。目前,固-液型无机定形相变材料应用研究较多,分析了无机定形相变材料的相变潜热、过冷度、热导率等热性能指标,通过取相变材料蓄热能力最佳时的添加量来解决支撑材料添加量选取的问题;采用改性多孔碳基来解决液相金属腐蚀性大、陶瓷封装费用高的问题。并提出了选取导热良好的支撑材料来提高无机-有机共晶类相变材料导热率,综合分析表明制备无机-有机共晶相变材料是改善无机类相变材料相分离和过冷的又一种有效方法,具有良好的发展前景。

有机-无机混合相变材料的热物性研究

目的获得有效改善过冷,同时保持较高潜热、性能稳定的混合相变储能材料。方法分别制备不同质量比的硬脂酸/Mg(NO_3)_2·6H_2O、硬脂酸/Na_2HPO_4·12H_2O的混合材料,使用高低温交变箱测试长期循环性能,用温度记录仪测其步冷曲线,得到相变温度和过冷度,再使用参比温度曲线法对相变材料循环前后的相变潜热进行测试比较。结果硬脂酸/Na_2HPO_4·12H_2O混合材料的过冷度降低至3℃左右,经300次融化/凝固循环后过冷度维持恒定,潜热衰减率在20%以内。结论采用结构相似的2种混合相变材料均可改善无机水合盐的过冷度。硬脂酸与Mg(NO_3)_2·6H_2O相容性不佳,相变潜热的衰减加剧,循环稳定性变差,而硬脂酸与Na_2HPO_4·12H_2O的相容性良好,性能表现稳定,是一种良好的储能材料。

新一代无机相变光存储材料研究进展

光存储技术正在向着大容量、高数据传输率的方向发展。新一代的光存储将从目前广泛使用的红光波段向蓝光波段发展。综述了可用于新一代高密度光存储无机相变材料的研究现状和最新进展,并对今后的发展前景进行了简要的展望。

无机相变储能材料的研究进展及应用

阐述了无机相变储能材料当前的研究进展情况,介绍了无机相变材料的储能机理,制备方法。讨论了无机相变储能材料多种领域的应用以及它未来的发展方向。

硫酸镁-硫酸铝钾混合水合盐相变储热材料防结块性研究

文中针对硫酸镁-硫酸铝钾系水合盐(8∶2)相变材料的结块问题,分别添加不同比例的防结块剂碳酸钙和氧化铝对其进行改性,通过对比分析寻找添加防结块剂的最佳比例。研究表明:添加1.5%氧化铝的混合盐体系储热性能较好,经200次冷热循环后相变放热焓值仍可达到198.4 J/g,相变温度稳定在49℃左右、放热平台时间可持续10 min,改性过的相变材料满足太阳能储热材料的基本要求。说明了添加1.5%氧化铝粉末在该混合盐相变材料的防结块方面具有良好的效果。

掺杂钙铬酸镧材料的低温相变行为

通过DSC,X射线衍射等技术研究了一系列掺杂钙铬酸镧材料的低温相变行为,并对其热膨胀过程进行了分析。发现铬酸镧在240℃左右发生低温相变,在260℃左右结束。随钙含量的增加,相变的开始和终了温度均显著升高,相变属吸热反应。铬酸镧及掺杂铬酸镧材料的低温结构相变均是由正交结构向菱形结构的转变。在相变过程中无明显质量变化,但会发生较大的体积收缩。