试析提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究

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1、河北工业大学硕士学位论文提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究姓名：崔勇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：任宝山20040301提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究摘要随着能源问题的日益严重，相变贮能材料特别是有机类相变贮能材料，受到研究者的普遍关注。但是有机相变贮能材料导热系数小这一缺点严重限制它的发展和应用，成为其能否广泛实际应用的“瓶颈”问题。本文初选出部分有机相变贮能材料，采用步冷曲线法测定了12醇．羧酸系列、18烷．羧酸系列、18烷一12醇体系共1l组体系的二元固液相平衡关系，绘制了这1l组体系的

2、x相图，测定结果表明，这几组体系均为简单低共熔体

3、系；同时利用差热扫描量热法(DSC)对上面各组体系低共熔点处的相变焓进行了测定：并对18烷．羧酸系列进行了热力学理论预测。针对有机相变贮能材料导热系数小的缺点，采取在其中添加各种形状的铜网格、气相SiO：和有机膨润土的方法来改善体系的导热性能，利用时间-温度曲线法和比较法两种方法测定体系的导热系数，并且绘制了体系导热系数的变化曲线；同时利用DSC对上面部分体系的相变焓进行了测定。结果表明，加入上述添加物后，有机相变贮能材料体系的导热系数能有效地提高，相变温度几乎没有改变，相变焓会有所下降。由于密度差的存在，高导热系数粒子在有机相变贮能材料中会产生沉降，为了克服这·一

4、现象，对有机相变贮能材料进行了固化研究，确定了制备固化十二醇的最佳工艺条件，即采取两步法、固化温度为80℃、添加比例为十二醇：硬脂酸：氢氧化钠-----96：3：l(质量比)。同时利用时间一温度曲线法和DSC测定了固化十二醇的导热系数与相变焓。测定结果表明，固化十二醇的导热系数为O．147W／(mK)，相变温度为21～23℃，相变焓为198，4j／g。关键词：贮能材料，固液相变，导热系数，时测．温度蓝线法，比较法，强化传热．堡曼童型!塑茎鉴璧翌垫量垫至茎箜盛里竺塞STUDYONENHANCEMENTCONDUCTIVITYFACTOROFoRGANICPHASECH

5、ANGEMATERIALSABSTRACTWiththeeversteriousenemyproblem，thephasechangematerials，especiallyorganicphasechangematerials，aregivenmuchinterestbypeople．Butconductivityfactoroftheorganicphasechangematerialsisverysmall，whichlimitsitsprogressanduse，and，becomes“bottleneckproblem”ofitsusewide--rang

6、ingly．Thisarticlechoosedoutorganicphasechangematerials，and，thesolid-liquid-equilibriumofelevenbinarysystemincludingFattyalcohol／Fattyacid，n—Octadecane／Fattyacid，11-Octadecane／Fattyalcoholsystemweredeterminedbycoolingcurve，and，T-Xphasediagramsofthesesystemswere出awn．Theresultshowsthata11

7、thesgsystemsaresimpleeutectic，atthesarfletime，theentropyofphasechangeofeverysystemintheeutecticpointisdeterminedbyusingdifferentialscanningcalorimetry(DSC)．Andn-Octadecane／Fattyacidsystemswerecalculatedtheoretically．Becauseofthesmallconductivityfactoroforganicphasechangematerials，Allki

8、ndsofcoppergrids、gasSi02andorganicbentonitewereaddedtoorganicphasechangematerialsinordertoheightenitsconductivityfactor．Theconductivityfactorsweremaesuredbyusingtime--temperaturecurveandcomparisonCHIVe，and，theconductivityfactorcurvesweredrawn．Atthesametime，theentropyofphasechangeofev