Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O/SiO_(2)复合定形相变材料的制备及应用

以Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O(SCD)、Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O(DHPD)为相变主体制备了共晶体系,通过绘制凝固点变化图与DSC测试共同确定在m(SCD)∶m(DHPD)=4∶6时形成共晶,FTIR和XRD结果显示,2种水合盐间没有发生化学反应,但其晶型结构发生改变。通过添加质量分数为2%的Na2SiO3·9H_(2)O作为成核剂降低体系的过冷度,且经历50次相变循环体系未出现相分离,相变焓值仅下降0.25%。进一步使用质量分数为25%的气相SiO_(2)作为支撑材料,采用浸渍法制备了相变前后形状稳定的共晶水合盐/SiO_(2)定形相变材料(SSPCM)。所得SSPCM的相变温度为24.08℃,相变焓值为146.6J/g,过冷度为0.55℃,热导率为0.4571W/(m·K)。同保温泡沫相比,其可将模拟房内部中心温度的升温时间延长了1.81倍,降温时间延长了0.39倍。

Na_2SO_4·10H_2O/EG复合相变材料的制备与性能分析

以十水硫酸钠为相变材料,采用真空吸附法制备十水合硫酸钠/膨胀石墨复合相变储能材料(Na_2SO_4·10H_2O/EG),对其融化-凝固、相分离、过冷、潜热等热物性进行测试分析。结果表明:在Na_2SO_4·10H_2O中添加2%(质量分数,下同)硼砂和8%EG后,可得到理想的Na_2SO_4·10H_2O/EG固-固复合相变材料。此时,Na_2SO_4·10H_2O相分离得到消除,过冷度由13.6℃降低到0.6℃以下,相变潜热和体储能密度分别为225.77kJ·kg^(-1)和218.09MJ·m^(-3)。此外,导热率也得到提高,相比于只添加成核剂硼砂的Na_2SO_4·10H_2O PCM,储热时间缩短52.6%,放热时间缩短55.1%,经过500次急剧升温-降温循环后也未出现性能衰减,储/放热性能较好。

不同冷却温度下相变材料Na_2SO_4·10H_2O的过冷行为

研究不同冷却温度下结晶水合盐Na2SO4·10H2O的过冷行为。建立了过冷行为的测试装置，测试并绘制了不同冷却温度下Na2SO4·10H2O添加成核剂前后的步冷曲线，以研究其过冷行为。结果表明，冷却温度在5℃-25℃时过冷度随冷却温度的减小而增大；冷却温度为25℃时Na2SO4·10H2O不发生完全结晶甚至不结晶；最小过冷度发生在冷却温度为20℃时，为5．3℃；最大过冷度发生在冷却温度为5℃时而非0℃，为15．9℃。添加成核剂可降低Na2SO4·10H2O的过冷度，但放热温度变小，且随着冷却温度的减小而降低。

相变储热材料Na_2SO_4·10H_2O的过冷和相分离研究

Na2SO4.10H2O具有较高的相变潜热、良好的导热性能以及合适的相变温度,是比较理想的相变储热材料,具有广阔的应用前景。Na2SO4.10H2O存在过冷和相分离两个致命点亟需解决,有效克服过冷和相分离现象将大大提高无机水合盐的储热性能,延长使用寿命。本文对前人关于过冷和相分离现象的解决方案进行综述,在此基础上提出新的有效解决方案。

新型Na_2SO_4·10H_2O相变储能体系的制备

目的为有效降低空调冷却水系统温度,制备出一种适用于空调冷却水池的相变储能体系.方法在Na2SO4.10H2O中添加不同比例的添加剂进行测试,优选最佳配比;通过步冷曲线法测试相变材料的过冷度;应用DSC差示扫描量热法测试相变材料的相变温度和相变焓值.结果通过优选测试,制备的以Na2SO4.10H2O为主体的相变储能体系,其熔点为26℃～28℃(峰值32℃),相变潜热值为134 J/g,满足作为空调冷却水冷源的使用要求.结论新型相变储能体系改善了无机水合盐过冷度大和相液分离的问题,并降低了相变温度,相变温度范围适宜,相变潜热值较大.

Na_2SO_4·10H_2O相变过程及其相变潜热的计算

利用CDR-34P差动热分析仪测试Na2SO4.10H2O相变前后的热效应,结合Na2SO4-H2O体系的二元相图,分析相变前后热效应的来源及体系相态、组分的变化;提出无机水合盐相变潜热除来源结晶水脱离外还包括固相物质溶解、溶液浓度梯度变化的热效应的观点;根据上述相变过程计算Na2SO4.10H2O相变潜热,误差仅为2%。

Na_2SO_4·10H_2O复合相变储能体系的热力学测试

制备了一种Na2SO4.10H2O共晶相变蓄冷材料,其相变温度在8℃左右,可作为空调蓄冷材料。本文主要研究了复合相变体系的热化学性质和材料的相变特性。本研究测定出材料的相变潜热为114.37kJ/kg,固体平均比热容为4.68kJ/(kg.K),液体平均比热容为16.18kJ/(kg.K)。材料的主要成分为Na2SO4.10H2O,NaCl,NH4Cl,羧甲基纤维素(CMC)等,其主要特点是原料来源丰富,潜热和显热蓄冷量较大。

不同载体的Na2SO4·10H2O基定形相变材料的制备和热性能研究

基于节能减排的重要性,针对Na_2SO_4·10H_2O基相变材料相变过程中液相泄露和长期使用的热稳定性问题,采用直接浸渍的方法将其封装入不同载体(Si O_2气凝胶、X型分子筛、膨胀珍珠岩、活性炭和硅藻土)中,成功制备了不同载体的定形相变材料。通过SEM、XRD、DSC等表征方法,测定了饱和吸附时各自的相变材料占比分别为80.0%、82.2%、76.9%、89.2%及60.6%;并且从热性能、机械性能、成本等方面综合对比了不同载体的性能,发现膨胀珍珠岩(EP)是性价比最优的载体材料。进一步对Na_2SO_4·10H_2O/EP复合相变材料进行了熔冻循环实验测试,经过100次循环实验,热值损耗保持在15%以内,过冷度稳定在10℃以内,热稳定性良好。

硬脂酸与Na_2HPO_4·12H2_O混合相变材料储能性能

应用傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析(DSC)方法对Na_2HPO_4·12H_2O与硬脂酸混合相变储能材料的相变稳定性和储能性能进行了研究,测定了混合材料的比热容.结果显示,混合相变材料中硬脂酸的各个基团和化学键的振动吸收峰仍然存在,表明硬脂酸与Na_2HPO_4·12H_2O这2种结晶材料具有非常好的化学相容性.这2种有机、无机材料的性质使它们的混合很好地解决了Na_2HPO_4·12H_2O的过冷问题和硬脂酸的低比热容的缺点,达到了互补的效果.

Na_2SO_4·10H_2O共晶盐的热化学研究

采用微量量热法 ,利用Calvet低温微量量热计对Na2 SO4·10H2 O共晶相变畜冷材料进行热化学研究的工作。在不同实验条件下 ,本研究测定出材料的相变热为 118 19J/ g ,固体平均比热容为 5 5 6J/gK-1,液体平均比热容为 14 38J/ gK。测试结果还表明 ,随着悬浮剂的加入 ,材料的相变热增大 ;所测得的升温DSC曲线的相变热略高于降温过程的相变热 ,本研究还测得了材料 4 5℃ ,5 5℃ ,6 5℃和 7 5℃下的等温DSC数据。以Avrami方程作数据处理的结果表明 ,该方程可以良好地描述该体系的结晶过程。温度的降低 ,成核剂适量加入 ,都将导致Avrami方程速率常数逐渐增大。数据处理解得过程的活化能为 95 3 6kJ/mol,数值为 2 32～ 2 4 3的Avrami方程时间指数表明该体系的结晶过程应为三维依热成核机理 ,显微照相的图象结果亦证实了这一结论。

Na_2SO_4·10H_2O对磷酸钾镁水泥水化硬化的影响

磷酸钾镁水泥凝结硬化过快及水化放热集中的问题严重制约着其大规模工程应用,相变材料的吸热储能功能为解决这一问题提供新途径。研究了无机水合盐Na_2SO_4·10H_2O(NS)对磷酸钾镁水泥(MKPC)水化温升、工作性能和抗压强度的影响,并结合XRD、FT-IR、SEM等分析手段及其水化放热速率曲线探究了NS对MKPC性能的影响机制。结果表明:NS的溶解和相变过程吸收大量热,同时释放出结晶水,降低了MKPC体系中Mg^(2+)、PO_4^(3-)和H^+的溶出速率及浓度,MKPC系统内部水化反应速率降低,凝结时间延长,流动度增大,水化放热和水化温升变得更加平缓,在水化早期,MKPC的硬化体强度随NS掺量增加略有降低。在一定的NS掺量(≤4%)内,MKPC水化产物的结晶度提高,后期强度稳定增长,掺有2%NS的MKPC的28d强度将高于基准组。

成核剂对储热材料Na_2HPO_4·12H_2O过冷性能的影响

用步冷曲线法研究室温冷却环境下成核剂-Na2HPO4·12H2O复合体系的过冷性能,分析成核剂的添加量和晶体结构对过冷度的影响.结果表明:Na2SiO3·9H2O、NaF、CH3COONa·3H2O和Na2B4O7·10H2O这4种成核剂对Na2HPO4·12H2O的过冷现象有不同程度的改善.为有效改善过冷,成核剂的添加量有一个合适的范围.在10g的Na2HPO4·12H2O中,分别添加0.30g的Na2SiO3·9H2O、0.15g的CH3COONa·3H2O、0.05g的NaF和0.05g的Na2B4O7·10H2O时,抑制过冷的效果最好.同时发现,与Na2HPO4·12H2O晶体结构不同的成核剂Na2SiO3·9H2O改善过冷的效果最显著;与Na2HPO4·12H2O晶体结构相同的成核剂中,Na2B4O7·10H2O改善过冷的效果优于CH3COONa·3H2O.

稻秆/Na_2SO_4定形相变板材的制备及性能

将浸渍有Na2SO4的稻秆与特定组成的硅酸盐水泥浆体拌合,再经模压制得定型相变板材。测试了该板材的拉伸强度、隔热及燃烧性能等,用SEM观察了该板材的显微形貌。结果表明,稻秆能装载自身质量4倍的Na2SO4.10H2O,板材的拉伸强度为0.96 MPa,经30次相变循环后质量损失为1.87%,燃烧等级达GB/T 2408—1996的FH-1级。对于稻秆相变板材,在其受热面温度为80℃,冷面起始温度为14.5℃条件下,冷面达到25℃的时间为17 h,比插入未加Na2SO4的稻秆板材延长了5 h;当受热持续保持5h后,其冷面温度仅上升2.7℃。若以该板材为墙体材料,即使在夏天,在无制冷条件下室内温度可基本不变,具有显著的节能及改善人居环境的效果。

风险管理联合常规干预在Na2SO4·10H2O腹壁外敷治疗重症急性胰腺炎患者中的效果观察

目的探讨重症急性胰腺炎患者使用风险管理联合常规干预的方法在Na2SO4·10H2O腹壁外敷治疗中治疗重症急性胰腺炎的效果及其预后。方法选取2017年5~10月在我院确诊为重症急性胰腺炎的患者40例,将其随机分配为对照组和研究组;对照组患者将采用一般常规护理方法进行护理,研究组患者则在对照组患者的护理方法的基础上增加风险管理护理方法进行护理;分析对比两组患者恢复正常状态所花的时间、住院时间与费用以及两组患者治疗前后血清白蛋白的变化情况。结果研究组患者的住院时间与治疗费用均明显低于对照组(P<0.05),在两组患者的治疗过程中,患者的血清白蛋白指标与治疗前相比,血清白蛋白趋于正常,但研究组患者的血清白蛋白指标优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在治疗重症急性胰腺炎的过程中,采用风险管理联合常规干预的方法能更好的达到治疗的理想效果,可以有效的在减少治疗时间的同时保证治疗质量,降低治疗费用,减轻患者经济负担;是治疗重症急性胰腺炎的首选方法,应在临床治疗中广泛推广应用。

不同成核剂对Na_2HPO_4·12H_2O相变过冷性能的影响

以Na_2HPO_4·12H_2O作为相变材料,研究不同的成核剂对其过冷度的影响。结果显示,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2SiO_3·9H_2O、Al_2O_3都能有效减低其过冷度,其中Al_2O_3效果最好,2%的Al_2O_3可以将Na_2HPO_4·12H_2O的过冷度降低至2.2℃,同时可延长放热时间。多次循环实验显示,添加2%Al_2O_3的Na_2HPO_4·12H_2O的相变温度和相变潜热变化很小,稳定性较好。

Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3在高浓度LiCl水溶液中的离子交换行为

研究了用功能材料Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2(LHT)、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O(CRYMO)和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3(LTAP)分别去除高浓度氯化锂水溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+.实验结果表明,这几种功能材料分别对溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+有很高的选择性,除杂效果明显.分析和研究了这几种功能材料在高浓度氯化锂水溶液中分别与Fe^(3+)、K^+和Na^+的交换行为.结果表明,在高浓度氯化锂溶液中这几种功能材料与杂质交换的动力学行为可近似用JMAK方程描述.

Ge_(10)O_(28)单元构建的两个三维锗酸盐结构:(H_3O)_4Ge_7O_(16)·3H_2O和K_4Ge_9O_(20)

在半水溶剂热条件下 ,采用不同的合成条件合成了两个锗酸盐微孔分子筛 :(H3O) 4Ge7O16 ·3H2 O和K4 Ge9O2 0 .X射线单晶结构解析表明 ,两个晶体结构具有相同的“火箭状”二级结构单元 (SBU) ,SBU的不同的连接方式导致了完全不同的空间结构 .H4 Ge7O16 ·7H2 O的结晶学数据为Mr=894 2 7,P 43m ,a =0 7730 9( 18)nm ,V =0 462 0 5 ( 19)nm3,Z =1,MoKα ,λ =0 0 710 73nm ,R(F) =3 48% ,wR(F2 ) =8 39% .K4 Ge9O2 0 的结晶学数据为 :Mr=112 9 71,I4( 1) /a ,a =1 5 0 0 2 ( 3)nm ,c =0 7383( 2 )nm ,V =1 6618( 7)nm3,Z =4,MoKα ,R(F) =3 92 % ,wR(F2 ) =11 97% .

Na2SO4的过冷溶液瞬间结出美丽“冰花”的趣味实验与讨论

介绍配合苏教版《高中化学必修2》“光—化学能转换”内容而设置的一个趣味实验。对农村晒芒硝取暖的近似模拟,旨在提高普通高中的学生学习化学课程的兴趣,并辅导有兴趣的学生了解过冷现象以及晒芒硝储能的释放在大棚种植方面的最新应用。

适于温室生产的无机盐复合相变材料热性能的测试

【目的】研制适用于温室生产的Na2SO4.10H2O和Na2CO3.10H2O复合相变材料。【方法】以Na2SO4.10H2O和Na2CO3.10H2O为原材料,将Na2SO4.10H2O与Na2CO3.10H2O按5种不同的质量配比(7∶3,6∶4,5∶5,4∶6,3∶7)混合,制备复合相变材料,用差式扫描量热仪(DSC)测量其热物理性能。【结果】Na2SO4.10H2O与Na2CO3.10H2O质量配比为7∶3、6∶4和5∶5的复合材料,凝固放热温度过低,3∶7的复合相变材料熔解吸热温度又偏高,均不适合于温室生产;4∶6的复合相变材料相变温度及潜热值可满足植物生长的要求。【结论】Na2SO4.10H2O和Na2CO3.10H2O质量比例为4∶6的复合相变材料适用于温室生产。

温室无机相变材料性能优化研究

温室蓄热能力是影响温室内部环境的主要因素,相变材料蓄热能力强,正得到越来越广泛的应用。Na2HPO4·12H2O相变温度为35℃,十分适合应用于温室生产中,不过较大的过冷度使其应用受到限制。该文对Na2HPO4·12H2O过冷度的降低进行了研究,通过熔解-冷却试验及步冷曲线的测定,研究不同成核剂对Na2HPO4·12H2O过冷度的降低效果。结果表明,在20 g Na2HPO4·12H2O中同时添加0.6 g Na2Si O3·9H2O和0.6 g石墨可将Na2HPO4·12H2O过冷度降为0℃;同时复合体系进行重复性试验效果良好,进行5次和10次循环后,过冷度仍为0℃,相变时间17 min左右,具有良好的稳定性。