微胶囊复合相变储能材料的制备与表征 毕业论文

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1、摘要近年来,随着能源问题的加剧,相变蓄能材料受到越来越多的关注。相变储能材料因其在相变的过程中能够吸收或释放大量的热,可以起到控温和储能的作用,能够解决能量供求在时间和空间上分配不平衡的矛盾,是提高能源利用率的有效手段。它可以广泛应用于航空航天、太阳能利用、工业余热回收、采暖空调及家用电器等领域。石蜡是应用非常广泛的一类相变材料,具有许多优点,但存在着固液相变体积变化大、泄露以及传热差等缺点。将石蜡微胶囊化能很好的解决上述问题,因此成为近年来研究的热点。本论文以三聚氰胺-甲醛为壁材,石蜡为芯材,采用原位聚合法制备相变材料微胶囊。并

2、采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱(FTIR)等测试仪器对相变材料微胶囊的表面形貌、粒径大小、分子结构、热性能进行了表征和分析。实验结果表明,用微胶囊包裹石蜡明显的降低了石蜡的相变焓;以SDBS和OP为乳化剂制备的微胶囊表现出了比较好的性能;加入间苯二酚比较好的增加了壁材的柔性。关键词:相变材料;微胶囊;原位聚合;三聚氰胺一甲醛;石蜡AbstractInrecentyears,Withtheaccelerationoftheenergycrisis,Phasechangematerials(PCM)h

3、asbeenmoreandmoreconcerned.PCMcanabsorb,store,andreleaselargeamountsoflatentheatoveradefinedtemperaturerangewhileundergoingphasechanges.thus,theyhavegainedagreatscientificinterestinmoderntechnologyduetotheimpendingshortageandincreasingcostofenergyResources.Paraffinisa

4、kindofphasechangematerialsandhasalotofmeritsbeingwidelyusedinindustry.Butithasthedisadvantageofvolumechangedgreatlywhenchangingphase,loweffidencyofheattransferaswellasleakage.Microencapsulatedparaffincanbesuchagoodsolutiontotheseproblems,sotheresearchisfocusedinrecent

5、years.Phase-ChangeMaterialsMicroencapsule(microPCMcs)waspreparedbyin-situpolymerizationusingmelamine-formaldehyderesinastheshellandparaffinasthecore.Thecharacterizationofthemicrocapsules,includingthemorphology,particlesize,MolecularStructure,thermalpropertiesandstabil

6、ity,wassystematicallyanalysedbySEM,DSC,FTIR.Experimentalresultsshowthatmicroencapsulatedparaffinreducedtheenthalpysignificantly;WithSDBSandOPastheemulsifiershowedgoodperformance;ByaddingresorcinoltheshellincreasestheFlexibility.Keywords:Phase-ChangeMaterials;Microenca

7、psule;in-situpolymerization;melamine-formaldehyderesin;paraffin符号说明PCM相变储能材料△G相变储能材料在相变前后自由能变化的差值,kJ.mol-1△S相变储能材料在相变过程中的熵变,kJ.mol-1·K-1△Hm相变储能材料在熔融结晶过程中的焓变,J.mol-1△Hc相变储能材料在冷却结晶过程中的焓变,J.mol-1Tc相变温度,℃Tm熔融温度(熔点),℃SDS十二烷基硫酸钠SDBS十二烷基苯磺酸钠PVA聚乙烯醇目录摘要IAbstractII符号说明III第1章绪论

8、11.1相变储能材料的简介11.1.1相变储能材料的热力学特征11.1.2相变储能材料的筛选标准31.1.3正烷烃类相变储能材料41.2微胶囊复合相变储能材料51.2.1微胶囊技术概述51.2.2微胶囊复合相变储能材料的工作原理81.2.3微胶囊复

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