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球形粉煤灰基高温定形复合相变蓄热材料的制备与性能 被引量：13
1
作者 朱桂花 吕硕 +1 位作者 韩金鹏 欧阳群勇 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期73-79,共7页
研究了干压成型法制备球形高温定形复合相变蓄热材料的工艺.采用粉煤灰为陶瓷基体材料、金属铝为相变介质,以PVA作黏合剂,通过球形模具干压成型后,在室温至1 000℃程序控温及无保护气的条件下进行无压烧结,得到直径D为7.5mm的近球形高... 研究了干压成型法制备球形高温定形复合相变蓄热材料的工艺.采用粉煤灰为陶瓷基体材料、金属铝为相变介质,以PVA作黏合剂,通过球形模具干压成型后,在室温至1 000℃程序控温及无保护气的条件下进行无压烧结,得到直径D为7.5mm的近球形高温定形相变材料,有望在高温球形堆积床蓄热器中加以应用.研究表明:相变介质含量、坯料量和素坯成型压力对材料的球形度及烧结稳定性有明显影响,烧结后相变介质由最初的单质铝转变为Al-Si共晶合金.当坯料量为0.35g、成型压力为0.6 MPa时,制备的D7.5mm球形材料铝含量可达57%(质量分数),球形度为0.92,密度为1.60g/cm^3,经20次热震后相变潜热为62.49J/g,相变温度峰值为577.33℃. 展开更多
关键词 粉煤灰 铝 球形 高温 定形复合相变材料
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氧化钙对金属/粉煤灰基高温定形复合相变材料蓄热性能的影响 被引量：8
2
作者 关江哲 朱桂花 +2 位作者 吕硕 康亚明 赵妤 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第9期3008-3013,3022,共7页
以Al-Si合金粉为相变介质,高钙及低钙粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备金属/陶瓷基高温定形复合相变材料,探讨两种粉煤灰及CaO含量对材料蓄热性能的影响。结果表明,由于高钙粉煤灰中具有助熔作用的CaO含量较高,降低了烧结过程中的... 以Al-Si合金粉为相变介质,高钙及低钙粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备金属/陶瓷基高温定形复合相变材料,探讨两种粉煤灰及CaO含量对材料蓄热性能的影响。结果表明,由于高钙粉煤灰中具有助熔作用的CaO含量较高,降低了烧结过程中的熔融温度,使基体中出现大量封闭孔,故高钙粉煤灰复合相变材料具有增重率小、相变潜热高、存在单质Al等特性。低钙粉煤灰中外加CaO后,其增重率降低而相变潜热明显增加。当粉煤灰中CaO总含量控制在10%~15%时,复合相变材料的蓄热性能突出。 展开更多
关键词 高钙固硫粉煤灰 低钙粉煤灰 定形复合相变材料 氧化钙 AL-SI合金
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膨胀石墨基定形复合相变材料的特性及其应用研究进展 被引量：7
3
作者 杜文清 费华 +3 位作者 顾庆军 王林雅 贺倩 潘昱丞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期31-35,40,共6页
综述了膨胀石墨基定形复合相变材料的特性及其应用研究进展。膨胀石墨基定形复合相变材料具有良好的导热性能、储能效果、热性能且可有效解决液相易泄漏问题。将传统建筑材料与膨胀石墨基定形复合相变材料结合,能够制备出具有适宜相变... 综述了膨胀石墨基定形复合相变材料的特性及其应用研究进展。膨胀石墨基定形复合相变材料具有良好的导热性能、储能效果、热性能且可有效解决液相易泄漏问题。将传统建筑材料与膨胀石墨基定形复合相变材料结合,能够制备出具有适宜相变温度、相变潜热、抗压强度的相变储能建筑材料,将其应用于建筑节能、太阳能利用等领域可充分发挥材料储能控温特性,提高能源的利用效率,有效缓解能源危机。 展开更多
关键词 膨胀石墨 定形复合相变材料 相变储能材料 建筑节能
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复合相变材料蓄冷箱的保温性能研究
4
作者 李建 王海涛 《节能》 2023年第1期43-45,共3页
为了提供医学用品在冷链运输过程要求的低温环境,解决相变材料易泄露和导热系数低的问题,采用熔融共混法制备由十四烷、烯烃嵌段共聚物(OBC)和膨胀石墨(EG)组成的复合相变材料(CPCM)。利用复合相变材料制备蓄冷箱,利用COMSOL软件建立三... 为了提供医学用品在冷链运输过程要求的低温环境,解决相变材料易泄露和导热系数低的问题,采用熔融共混法制备由十四烷、烯烃嵌段共聚物(OBC)和膨胀石墨(EG)组成的复合相变材料(CPCM)。利用复合相变材料制备蓄冷箱,利用COMSOL软件建立三维数值模型,并对其保温性能进行分析。结果显示:将复合材料应用于蓄冷箱中可以维持2~8℃的温度区间350 min,环境温度为37℃时,蓄冷箱内2~8℃的温度区间也可保持220 min。无源CPCM蓄冷箱系统在高温下也具有较好的保温能力,能够满足短途冷链运输的要求。 展开更多
关键词 蓄冷箱 相变蓄冷 定形复合相变材料
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LMPA/EG定形复合相变材料的制备及性能研究
5
作者 朱晨茜 王亚雄 段建国 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期168-172,共5页
以低熔点合金(LMPA)为相变材料、膨胀石墨(EG)作为多孔吸附基质和支撑材料,经熔融混合和加压压制制备出EG/LMPA定形复合相变材料(LMPA质量分数为90%),并对材料的微观结构和化学成分进行测试。结果表明,EG/LMPA中EG的多孔结构可有效地吸... 以低熔点合金(LMPA)为相变材料、膨胀石墨(EG)作为多孔吸附基质和支撑材料,经熔融混合和加压压制制备出EG/LMPA定形复合相变材料(LMPA质量分数为90%),并对材料的微观结构和化学成分进行测试。结果表明,EG/LMPA中EG的多孔结构可有效地吸附LMPA,经多次加热-冷却循环的热循环稳定性较好;表观密度为3397 kg/m^(3)时导热系数为46.15 W/(m·K),与纯合金相比提高了209.1%,储能容量可达1.0×10^(5)kJ/m^(3)。 展开更多
关键词 低熔点合金 膨胀石墨 定形复合相变材料 热性能 导热系数
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肉豆蔻酸-十四醇/二氧化硅复合相变材料的制备及性能研究 被引量：3
6
作者 刘晓 孙志高 +2 位作者 李娟 李翠敏 黄海峰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期145-149,154,共6页
利用肉豆蔻酸(MA)和十四醇(TD)复合制备出二元共熔混合物作为储能基元,以二氧化硅作为载体材料,采用溶胶-凝胶法制得MA-TD/SiO_2定形复合相变材料。在70℃温度条件下,采用扩散-渗透圈法确定MATD相变材料和正硅酸乙酯(TEOS)的最佳质量配... 利用肉豆蔻酸(MA)和十四醇(TD)复合制备出二元共熔混合物作为储能基元,以二氧化硅作为载体材料,采用溶胶-凝胶法制得MA-TD/SiO_2定形复合相变材料。在70℃温度条件下,采用扩散-渗透圈法确定MATD相变材料和正硅酸乙酯(TEOS)的最佳质量配比为1∶2。扫描电镜(SEM)观测发现复合相变材料外观近球形,储能基元被固定到SiO_2多孔网络中;DSC检测结果表明复合相变材料的相变起始温度为23.46℃,相变潜热为83.07kJ/kg;红外光谱(FT-IR)测试结果显示相变材料和SiO_2之间为物理复合,未出现新物质;300次0～60℃冷热循环后MA-TD/SiO_2复合相变材料的失重率仅为0.67%,具有良好的热稳定性。 展开更多
关键词 定形复合相变材料 溶胶-凝胶法 SIO2 热稳定性
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低温SiO_(2)气凝胶基复合相变材料的制备与性能分析 被引量：1
7
作者 余煜玺 贾嫣婷 +3 位作者 黄柳英 朱建 丛明辉 宋经远 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期115-123,共9页
以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形... 以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形能力和隔热性能进行表征。结果表明:含有质量分数为80%相变材料的SiO_(2)气凝胶复合相变材料(LS-80)具有最佳吸附比,并且在相变过程中显示了良好的定形能力,其熔点和熔融潜热分别为-15.6℃和170.2 J/g;同时SiO_(2)气凝胶的成功吸附使得LS-80的比表面积、孔径和孔容大小下降至59 m^(2)/g,13 nm和0.2 cm^(3)/g;20次冷热循环后,封装后相变材料的相变潜热减少了13.4%,而SL-80只减少了2.8%,表现出良好的热可靠性能;SiO_(2)气凝胶的添加使得复合相变材料导热系数降低,隔热能力增强。该结果为SiO_(2)气凝胶复合相变材料在冷链物流领域的应用提供了实验依据。 展开更多
关键词 相变材料 SiO_(2)气凝胶 定形复合相变材料 储冷
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相变介质粒径对粉煤灰基高温定形复合相变材料蓄热性能的影响 被引量：11
8
作者 韩金鹏 朱桂花 +1 位作者 吕硕 陈浪 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-86,共9页
以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备高温定形复合相变材料,通过密度和增重率的测定及DSC,SEM和XRD分析,探讨烧结过程中导致合金粉性质发生变化的原因,研究合金粉粒径对材料蓄热性能的影响规律。结果表明... 以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备高温定形复合相变材料,通过密度和增重率的测定及DSC,SEM和XRD分析,探讨烧结过程中导致合金粉性质发生变化的原因,研究合金粉粒径对材料蓄热性能的影响规律。结果表明:烧结过程中,合金粉中Al被氧化并与基体中SiO_2发生反应,破坏了部分合金粉的原有性能,导致相变潜热降低。合金粉粒径越小,自身氧化及与基体间的反应程度越高,材料更为致密但相变潜热偏低。合金粉粒径越大,材料的相变潜热越高但密度偏低。通过调整合金粉中大粒径(40≤d≤74μm)颗粒的含量,可实现相变潜热与密度之间的适度平衡。当合金粉中40≤d≤74μm颗粒质量分数调整为44%时,材料的相变潜热为94.9J/g,密度为1.37g/cm^3,与用原始合金粉所制备的材料相比,相变潜热增加了114%而密度仅降低了3.5%,复合材料的综合性能得以改善,尤其是蓄热性能大幅度提升。 展开更多
关键词 相变介质 AL-SI合金 粒径 粉煤灰 高温定形复合相变材料
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球形高温定形复合相变材料填充床蓄热器蓄热性能的实验分析 被引量：3
9
作者 马承渝 吕硕 +1 位作者 朱桂花 张盼 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1602-1609,共8页
文章以球形硅铝合金/粉煤灰基高温定形复合相变材料为蓄热单元,设计制作了填充床式高温(600~800℃)蓄热器,并通过高温空气流动实验台对该蓄热器的蓄热性能进行实验分析。实验结果表明:受蓄热器热损失的影响,在蓄热过程中,空气和蓄热球... 文章以球形硅铝合金/粉煤灰基高温定形复合相变材料为蓄热单元,设计制作了填充床式高温(600~800℃)蓄热器,并通过高温空气流动实验台对该蓄热器的蓄热性能进行实验分析。实验结果表明:受蓄热器热损失的影响,在蓄热过程中,空气和蓄热球始终存在温差;蓄热器空气进口处温度从610℃提高至650℃时,其蓄热速率提高了335.1%,蓄热效率增加了21.3%;空气的质量流量从140 kg/h增加至260 kg/h时,蓄热器的蓄热速率增加了84.5%,蓄热效率降低了4.9%,因此,研究该类蓄热器时,空气质量流量的选择应综合考虑蓄热器的蓄热速率和蓄热效率;蓄热器空气进口处温度是影响其蓄热性能的主要因素,提高蓄热器空气进口处温度可同时提升蓄热器的蓄热速率和蓄热效率。根据本实验结果可为更好优化填充床式高温蓄热器提供参考。 展开更多
关键词 高温定形复合相变材料 高温蓄热器 蓄热效率 蓄热速率 实验分析
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定形复合相变储能材料实验研究 被引量：8
10
作者 方贵银 李辉 《真空与低温》 2003年第3期171-174,共4页
提出了研制一种定形的复合相变储能材料,通过实验分析了所研制的储能材料的融点、融解热、热稳定性及微相结构等性能。该储能材料是由2种相变材料组成,通过物理吸附的方法将其复合在固态支撑材料中。在热分析中,用示差扫描量热仪(DSC)... 提出了研制一种定形的复合相变储能材料,通过实验分析了所研制的储能材料的融点、融解热、热稳定性及微相结构等性能。该储能材料是由2种相变材料组成,通过物理吸附的方法将其复合在固态支撑材料中。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(TG)测定其热稳定性,并用扫描电镜(SEM)观测了材料的微相结构。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定性,因此可被应用于储能和热能回收系统中。 展开更多
关键词 定形复合相变储能材料 融点 融解热 热稳定性 微相结构
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