资源描述：
《建筑材料论文 (2).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、建筑材料论文相变储能材料简析班级：建筑101学号：102752姓名：赵建栋提交日期：2013年5月30日、相变储能材料简析【摘要】本文提出了研制一种具有多孔基体的复合相变储能材料,通过实验分析了该储能材料的融解温度、融解热、热稳定性及微相结构等性能。该储能材料是由两种有机相变材料组成,通过物理吸附的方法将其复合在多孔基体材料中。在热分析中,用示差扫描量热仪(DSC)来测定储能材料的融点、融解热,用热重分析仪(TGA)测定其热稳定性,并用扫描电镜(SEM)观测了该储能材料的微相结构。测试结果表明该储能材料具有较高的相变潜热和较好的热稳
2、定性,可被应用于储能和热能回收系统中。【关键词】多孔基体;相变;储能材料;热性能前言：节能与环保是能源利用领域中最重要的课题,利用相变材料的相变潜热进行能量的贮存(蓄冷、蓄热)是一项新型环保节能技术。相变材料在其本身发生相变的过程中,吸收环境的热(冷)量,并在需要时向环境放出热(冷)量,从而达到控制周围环境温度和节能的目的。它在制冷低温、太阳能利用、建筑节能、热能回收、航空航天等领域都有广泛的应用前景。目前常用的相变储能材料主要包括无机物和有机物两大类。绝大多数无机物相变储能材料具有腐蚀性而且在相变过程中具有过冷和相分离的缺点,影响
3、了其储能能力;而有机物相变储能材料不仅腐蚀性小、在相变过程中几乎没有相分离的缺点,且化学性能稳定、价格便宜。但有机物相变储能材料普遍存在导热系数低的缺点,致使其在储能系统的应用中传热性能差、储能利用率低,从而降低了系统的效能。因此,研制储能密度大、性能稳定的复合相变储能材料成为该研究领域的热点和难点。将各类蓄热材料与合适的基体材料复合,强化储放热过程的传热,并解决蓄热材料液相的泄漏和腐蚀问题,是储能材料研究的热点。在制冷空调领域,通过与蓄热材料复合,可以增加建筑物的温度调节能力,达到节能和舒适的目的。水合无机盐与陶瓷复合做蓄热材料,
4、采用直接接触换热方式,不需要换热器,能减少蓄热材料用量和缩小容器尺寸,因而可以较大幅度提高蓄热系统的经济性。其中的相变材料可以看作是陶瓷微细孔隙中的胶囊结构,因表面张力和毛细管吸附力作用,熔化的液态盐不会渗漏。此时的蓄热量包括相变材料的相变潜热与混合材料的显热,属混合型蓄热方式。将相变材料裹入聚合物的空间网络中,相变材料受界面张力和化学键的作用而保留在聚合物中间,在蓄放热的循环中液相不泄漏,用这种方法制成的水P聚丙烯酰胺系统,可以用在直接接触式蓄热系统中。用浸制的方法将相变材料渗入到基体材料(石膏板、混凝土、塑料板和泡沫材料等)中,
5、可以制成具有储能功能的墙体材料,文献将93~95%的软脂酸与7~5%的硬脂酸的混合物浸入石膏板材中,浸入相变材料的质量比为23%,该储能墙体材料在23~2615e时融解吸热,在22~23e时凝固放热,其储能容量为381kJPm2,可用于空调建筑节能。文献研究了硬脂酸相变储能材料的热性能和相变稳定性,该储能材料的相变温度为60~61e,相变潜热为18615kJPkg,但该储能材料需要容器封装,增加了传热热阻。文献研究了癸酸、月桂酸、十五烷混合物的蓄能、释能特性,该储能材料的融解温度为1313e、融解热为14212kJPkg,由于该材料
6、的导热性能较差,其凝固过程需要较长时间,使其应用受到一定限制。文献制备了一种固态相变材料,该材料的相变温度为35e,相变焓为7316kJPkg,该材料的相变潜热偏低。文献研究了水合乙酸钠的相变蓄热性能,该材料的相变点为58e,相变热为199kJPkg,但该材料存在过冷和分层现象。文献通过对/钙钛矿型0和/塑性晶型0材料的合成、配方及其与环氧树脂、铝粉和室温固化硅橡胶的共混,得到相变温度30~40e,相变焓大于100kJPkg的固-固相变材料,该材料可用在蓄热系统中,但其相变潜热偏低。本文研制了一种具有多孔基体的复合相变储能材料,该储
7、能材料是由两种有机相变材料组成,通过物理吸附的方法将其复合在多孔基体材料中,并通过实验分析了该储能材料的融解温度、融解热、热稳定性及其微相结构。1.准备节能降耗是实现“21世纪可持续发展战略”的重要措施之一，因此，建筑节能技术开发已引起世界各国的普遍关注。相变蓄能建筑材料作为相变蓄能物质(PCMs)与建筑材料结合的产物，因其优良的蓄能性能和广阔的应用前景，已引起国内外科研工作者的瞩目。从发展过程来看，其应用研究大致经历了3个阶段：20世纪90年代前，主要是分析相变物质用于建材的可行性，筛选适用于建筑体系的相变物质；90年代，以完善相
8、变物质与建筑基材的复合工艺为主，重点研究相变物质与建材的相容性、稳定性及使用寿命；90年代后至今的工作重点转移到开发新型相变材料和定型技术，研制实用化建筑制品，如相变蓄能墙板、相变蓄能混凝土和相变保温砂浆等，并推动其应用于工程实践。可
