插层法制备复合相变材料及其性能研究任务书

 2021-10-11 19:46:40

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

相变储能材料[1-2],简称相变材料(Phasechangematerials,PCM),是利用材料自身状态的变化储存能量的。所谓相变是指当材料的状态发生变化,从一种状态转变为另一种状态时,它是一个等温或近似等温的过程,同时伴有大量能量的吸收或释放。这就是相变储能材料研究的理论基础[3]。把相变材料应用于建筑领域,可以节约建筑能耗、显著改善建筑室内热稳定性,具有广阔的应用前景[4]。

在固-液相变材料中[5-7],无机类材料因为存在着过冷及相分离现象,在相转变时有液态出现,必须要有容器来进行盛装,而有些此类材料对容器的要求较高,造成实际使用的不便。且有机类材料[8]导热系数小、密度较小,从而单位体积的储能能力较小,从而限制其在实际中的广泛使用。固-液相变材料的主要优点[9-10]是价格便宜,但是存在过冷和相分离现象,从而导致储能不理想;易产生泄漏问题,污染环境;腐蚀性较大,封装容器价格高等缺点。

与固-液相变材料相比,固-固相变材料具有不少优点。可以直接加工成型,不需容器盛装;固-固相变材料膨胀系数较小,相变时体积变化较小;不存在过冷和相分离现象,不需要加入防过冷剂和防相分离剂;毒性很低,腐蚀性很小;无泄漏问题,对环境不产生污染;组成稳定,相变可逆性好,使用寿命长;装置简单,使用方便。但固-固相变材料的主要缺点是相变潜热较低,价格较高[11-13],从而限制了它们的广泛使用。无机盐类相变材料中低温范围内可供选择的材料较少,通常它们的相变温度较高,适合于高温范围内的储能和控温之用,难以适合实际的不同需要。高分子类相变材料则因为品种较少、相转变焓较小、导热性能较差,在实际使用中储能效率不高。为了克服单一的有机相变材料存在的缺点,相变储能材料的研发必然要走二元或多元复合的方向[14-15]。

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2. 参考文献

[1]李小学.建筑用相变储能材料的研究进展[J].国外建材科技,2006,27(4):27~29.

[2]尚燕,张雄.相变储能材料应用研究[J].西华大学学报:自然科学版;2005,24(2):87~90.

[3]张奕,张小松.有机相变材料储能的研究进展[J].太阳能学报,2006,27(7):725~730.

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