改性六水氯化钙相分层储热性能研究

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1、实验与研究改性六水氯化钙相分层储热性能研究Studyonheatstoragepropertiesofcalciumchloridehexahydrateafterstratification刘超（天津市建筑科学研究院有限公司，天津300193）摘要：选用六水氯化锶作为成核剂，羧甲基纤维素（CMC）作为悬浮剂，进行300次冷热循环实验后对相分层样品进行分层取样，运用差示扫描量热法分别对各层样品进行相变潜热表征。实验表明，改性后材料相变潜热为144J/g；完成300次冻融循环后仍具备一定的储热性能，但完整性被破坏。关键词：六水合

2、氯化钙；相变材料；相分层；相变潜热Abstract：Selectstrontiumchloridehexahydrateasnucleating,whileusingcarboxymethylcellulose(CMC)assuspending，After300timesfreeze-thawcycle,usingdifferentialscanningcalorimetrytomeasurethechangeofphasechangelatentheat.Theseexperimentsshowthatthematerial

3、’sphasechangelatentheatis144J/ganditstillhasheatstoragepropertyafter300timesfreeze-thawcyclebutitsintegrityhadbeendestroried.Keywords：calciumchloridehexahydrate；phasechangematerial；stratification；phasechangelatentheat中图分类号：TU5文献标识码：B文章编号：1003-8965(2015)04-0042-031概述

4、2.2样品制备为减少杂质对实验结果的影响，实验所需的主要储能相变材料的储能特性之所以能够提高能源的利用率，材料六水氯化钙选用分析纯无水氯化钙与水按照111:108[9]达到节能减排的目的，是因为它能够缓解特殊条件下能源的比例配制。实验选取六水氯化锶作为六水氯化钙的成供需关系在时空上的不协调性，在供大于求时，储存多余核添加剂，添加量为3.0%；羧甲基纤维素（CMC）用作[1-6]悬浮添加剂，添加量为1.0%。能量，供小于求时再将这部分能量释放出来。无机相变材料作为相变材料的重要组成部分，在节[7]能领域发挥着重要作用，有着自身的

5、优点和不足。优点3实验结果与讨论是储热密度大，相变过程快，导热性好，不易燃且价廉易得；缺点是相变过程中存在过冷和相分层。3.1重结晶相分层后各层相变潜热测试结果与分析六水氯化钙是一种性能优异的无机相变材料，但有1）未结晶循环原始样品的相变潜热测试结果与分析研究表明随着相分层的出现和加剧，会有四水氯化钙生成取未引入添加剂的六水氯化钙溶液，应用差示扫描[8]进而影响六水氯化钙的储热性能。量热法(DSC)测量其相变潜热，测试结果如图1(a)所示。计算结果显示，未改性的六水氯化钙的相变潜热约为1652实验J/g，六水氯化钙相变潜热的理

6、论值为187.49J/g。样品的相变潜热小于理论值。在样品I22未进行重结晶实验前本文的主要实验目的是对六水氯化钙在出现相分层应用差示扫描量热法测量其相变潜热，测量结果如图1(b)后的储热性能进行探索研究。所示。计算结果显示，样品的初始相变潜热约为144J/g。2.1实验材料与设备相比纯的相变潜热有所降低。实验所需原材料和仪器设备见表1和表2。2）羧甲基纤维素与六水氯化锶复合添加样品重结晶表1实验材料分层相变潜热测试结果与分析药品名称纯度药品来源样品300次重结晶实验后，出现了相分层现象，因无水氯化钙分析纯浙江某钙业有限公司此

7、需要分别对每一层样品应用差示扫描量热法对其相变潜六水氯化锶分析纯天津某化工研究所热进行表征，分层取样后，测量结果分别如图2(a),(b),(c)羧甲基纤维素化学纯国药集团化学试剂有限公司所示。表2实验设备对比观察各层样品的DSC曲线可知：仪器名称型号生产厂家上层样品在测试温度范围内未出现明显的吸热峰和放热峰，说明经过300次重结晶试验，上层已不具备储热电子天平YP6001N型上海精密科学仪器有限公司生产能力。冷热冲击箱CSTB100/2T型意大利ACS公司中层样品在测试温度范围内有明显的吸热峰和放热无纸记录仪ZY-8016型中

8、仪华世网络技术有限公司生产峰，吸热峰出现在32.2℃，计算其相变潜热约为139.1J/铂电阻Pt100型中仪华世网络技术有限公司生产g，放热峰出现在-4.8℃，计算其相变潜热约为141.4J/差示扫描量热仪DSC-204F1型德国NETZSC公司g。吸热峰与放热峰出现的位置不