电驱动PEG/EG复合相变材料的制备与性能

以聚乙二醇（PEG）为相变组分，膨胀石墨（EG）为支撑材料，采用真空浸渍的方法制备了PEG/EG电热转换相变储能材料。改变复合相变材料中EG的质量分数，探究其在电热转换与热能存储效率、定形效果、相变焓值、储放热速率等方面的作用。结果表明，EG不仅能够提高复合相变材料的导热性能，还赋予其导电性能。当EG质量分数为5%时，PEG/EG复合相变材料具有良好的电热转换性能，在外加电压为7 V时，其电热转换与热能存储效率达到80.6%。同时，复合相变材料表现出良好的定形效果、较高的相变焓值（152.2 J/g）和优异的导热性能，与纯PEG相比，其储热所用时间减少了73%，储放热速率大幅提高。因此，PEG/EG复合相变材料在电驱动热能存储系统和能量转换与存储等领域具有广阔的应用前景。     

PEG/GO-CuSO4-硫脲复合相变材料的制备及性能

以聚乙二醇(PEG)为有机相变成分,通过Cu SO4和硫脲的混合溶液对氧化石墨烯(GO)进行交联改性,Cu2+交联氧化石墨烯(GO)而且引入硫脲对GO表面的羧基进行酰胺化改性,得到GO-Cu SO4-硫脲材料与有机相变组分PEG原位复合,制备PEG/GOCu SO4-硫脲复合定形相变材料。PEG填充量在复合材料中的最大比重可达99%,此时复合材料的熔化焓值达到161 J/g,而且发生相转变时具有形状稳定性。此外,该材料具有较好的导热性能和热能存储功能。储放热速率明显提升,光热转换性能较好,其光热转换与热能存储效率可达67. 2%。     

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

利用农业固体废弃物玉米秸秆为前体，经700℃高温热解、KOH刻蚀后得到了具有三维孔道结构和大比表面积（2136.67m²/g）的生物炭（KBC）。以KBC为载体，利用乙醇溶解、真空浸渍的方式将有机相变材料硬脂酸（SA）注入其内部孔道中，获得了一种生物炭/硬脂酸（KBC/SA）复合相变材料。通过红外光谱（IR）、粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重分析（TG）、差示扫描量热分析（DSC）等表征手段，对其组成结构、微观形貌、储热性能以及稳定性进行了研究。结果表明，当SA质量分数为71.2%时，复合相变材料的储热性能最佳，其相变过程中的熔融焓和结晶焓分别为126.3J/g和128.7J/g，且经过100次循环储、放热性能测试后，相变焓值无明显变化。相变过程中无渗漏现象发生，表明KBC/SA是一种性能优异的定形相变材料。此外，KBC/SA复合相变材料具有良好的光热、电热转换能力，能够将太阳光能和电能转化为热能并储存和释放。当被模拟太阳光和直流电（U=5.0V）驱动后，其光热、电热转换效率可分别达到78.3%和70.1%。因此所制备的KBC/SA复合相变材料不仅能作为一种储热材料使用，而且在绿色清洁能源转化利用方面具有潜在价值。     

CNTs掺杂对EG/PEG定形相变材料性能的影响研究

以聚乙二醇(PEG)为相变材料,导热性与吸附性良好的膨胀石墨(EG)和碳纳米管(CNTs)为支撑材料,制备出CNTs/EG/PEG定形相变材料。分别采用恒温烘箱、差示扫描量热仪(DSC)、导热系数测定仪对CNTs/EG/PEG定形相变材料的定形特性、储热性能以及导热性能进行研究表征。实验结果表明,PEG含量越多的该定形相变材料的界面更加的均匀;随着EG和CNTs的含量增加,CNTs/EG/PEG复合材料的定形效果越来越好,熔融焓与结晶焓逐渐降低,导热系数逐渐增加。     

光热转换材料在相变储能领域的研究进展

相变储能是热储能的一种,即利用相变材料的储热特性来储存或释放热量,达到调控温度的效果。但相变材料往往不具备光吸收能力,不能及时收集太阳光,导致其光热转换效率较低。将相变材料与光热转换材料复合可以在增强吸光能力的同时将获得的能量存储在相变材料中,赋予复合相变材料高光热转换能力。该文对光热转换材料进行了分类,介绍了其光热转换机理、对紫外光-可见光-近红外光的吸收能力以及在相变领域的应用。此外,还阐述了光热复合相变材料 的复合策略,包括浸渍法、溶胶-凝胶法、涂层法和改性微胶囊法,分析表明,不同复合策略下制备的光热复合相变材料的光吸收能力、导热系数、光热转换效率几乎都得到了提高。因此,将光热转换材料拓展到相变储能领域将进一步优化太阳能资源。     

基于聚多巴胺包覆的光热相变纳胶囊的制备及性能

以正十八烷（n-OD）为芯材，二氧化硅（SiO2）和聚多巴胺（PDA）为复合壁材，采用界面水解缩合法成功制备光热相变微胶囊n-OD@SiO2/PDA。采用FESEM、FETEM、FTIR、DSC、TG、UV-Vis-NIR和模拟光源等对所制备微胶囊的表面形貌、化学结构、热性能、光吸收性能和光热转换性能进行了分析和表征。在探究了不同芯材与硅源（正硅酸四乙酯）质量比对相变微胶囊储热性能影响的基础上，确定了以m(n-OD):m(TEOS)为2:1制备光热相变微胶囊。实验结果表明，所制备的光热相变微胶囊具有规整的表面形貌和明显的核壳结构，具有良好的耐热性能，复合壁材可以有效保护芯材。与相变微胶囊n-OD@SiO2相比，光热相变微胶囊仍具备良好的储热性能，其熔融热焓值为151.2 J/g，展现出较好的光热转换性能，其光热转换与存储效率为91.8%。     

二维手风琴状棕榈酸/MXene复合相变材料的制备及性能

以二维过渡金属碳化物、氮化物和/或碳氮化物（MXene）为支撑骨架,以棕榈酸（PA）为相变材料,通过熔融共混法制备MXene复合材料（PA/MXene）,并对不同Mxene质量分数的PA/MXene进行了结构表征和热性能分析。结果表明,与纯PA相比,MXene质量分数为20%的PA/MXene（记为PA/MXene-20%）吸光范围从200.0～263.2 nm拓展到200.0～679.3 nm,热分解温度提高了13%,导热能力可增加200.0%,光热转换效率达到84.5%,可实现太阳能光热转换、热能储存的一体化应用。     

相变热界面材料导热增强及定形改善的研究进展

将相变时伴随潜热的相变材料（phase change material, PCM）特别是潜热值较大的固-液PCM引入热界面材料（TIM）领域,有望获得兼具储热和导热双功能的新型热界面材料——相变热界面材料（phase change thermal interface material, PCTIM）。然而,鉴于固-液相变材料的热导率普遍较低且存在液相流动泄漏问题,使得增强热传导并同时提升固-液相变材料的定形性成为研制高性能相变热界面材料（PCTIM）的关键。本文系统评述了国内外研究者在提升相变热界面材料热导率以及改善其定形性方面的策略及其研究进展。文中指出,目前强化PCTIM导热的手段主要有添加高导热填料、促使填料有序结构化以及使用低熔点金属等。在改善定形性方面,已运用的策略主要包括使用柔性载体负载固-液PCM以在保证一定柔性的基础上克服其液相泄漏问题,使用固-固PCM来取代固-液PCM来彻底避免液相泄漏问题的出现,以及将固-液PCM封装在微米级或纳米级胶囊内,旨在牺牲借助液相PCM增加柔性的功能,而且通过提高PCTIM的潜热值来提升其抗热流冲击性能。文章指出,当前已研制的PCTIM热导率还较低,储热和导热这两个特性对其散热性能的协同影响机制缺乏深入了解。今后,需要探索研制高性能PCTIM的新策略,以期获得定形性好、热导率高、界面热阻小且潜热值大的PCTIM,从而满足5G通信等高热流密度芯片的散热需求。     

定向生物质多孔碳复合相变材料的制备及其热性能研究

针对石蜡热导率低以及易泄漏等问题,以生物质木头多孔碳作为导热填料骨架,利用壳聚糖改性木头多孔碳在其竖向孔道中生长碳薄片形成分级多孔网络结构,并与石蜡复合制成定形复合相变材料（PCC）。结果表明,由于分级多孔网络骨架的引入,PCC的定形效果好,无明显泄漏,其相变焓值为126.9 J/g,经100次熔化凝固循环测试,其相变温度和焓值均无明显变化,具有良好的循环稳定性。PCC的导热性能具有较大提高,且呈现明显的各向导热异性,平面外和平面内热导率分别为0.67和0.41 W/(m·K)。此外,通过模拟太阳光进行光热实验,发现PCC具有良好的光热转换性能。本复合相变材料在储热以及热管理领域具有应用前景。     

聚烯烃包覆石蜡相变材料的结构和初步热性能

分别以低密度聚乙烯（LDPE）和乙烯-辛烯共聚物（POE）为包覆材料,以石蜡为相变材料,制备了定形相变材料,采用SEM、DSC和流变性能对其进行分析表征。SEM电镜显示了两种不同的表面形貌;DSC测试表明石蜡加入量越多,潜热越大,POE/石蜡体系的潜热高于LDPE/石蜡体系;流变性能研究表明,石蜡的加入在固态时提高了基体的储能模量,对于LDPE/石蜡体系,LDPE为连续相;对于POE/石蜡体系,由于POE和石蜡熔融温度非常接近,分辨不出谁是连续相谁是分散相。     

导热胶粘剂的研究和应用

综述了导热胶粘剂的导热机理、导热模型以及提高胶粘剂导热性能的途径；详细介绍了非绝缘导热胶粘剂和绝缘导热胶粘剂的技术研究与应用,最后对导热胶粘剂的发展前景作了展望。     

填充型导热橡胶研究开发现状

综述了填充型导热橡胶的典型理论模型和导热机理,介绍了单组分导热填料填充体系和多组分导热填料填充体系的国内外研究开发状况,指出了今后导热橡胶的开发方向。     

Catalyst Characterisation and Preparation Using Sample Controlled Thermal Techniques—High Resolution Studies and the Determination of the Energetics of Surface and Bulk Processes

This paper summarises some applications of advanced thermal techniques for the characterisation and preparation of catalysts using different sample controlled thermal analysis (SCTA) methods. The techniques are applied to temperature programmed decomposition (calcination), oxidation, reduction, dehydration, desorption and reaction. SCTA methods can produce significant enhancements in the resolution of complex reactions, provide a detailed insight into the energetics of surface and bulk processes and, when applied to catalyst preparation, give improvements in the pore structure and uniformity of the resulting materials. The advantages and limitations of SCTA methods, in which the sample temperature or concentration of reactant gas is altered as some function of the rate of a thermally induced physico-chemical process, are discussed.     

热老化橡胶的导热率的测量和分析

为了适应测量热老化橡胶的导热率,改进了传统的稳态法测定导热率的测量方法.用该方法测量了热老化橡胶的导热率,并对热老化橡胶的导热率的变化机理进行了初步探讨.     

布洛芬热分解及其动力学研究

通过布洛芬(ibuprofen)的热分解及其动力学研究,运用简单的热分解动力学方法进行计算分析,求出相关的活化能,指前因子和动力学参数。将布洛芬每个温度范围下的热分解过程分为3个阶段分别进行分析计算,发现每个阶段都满足一级反应方程。从而算出布洛芬热分解过程的活化能,指前因子和相关系数。通过对布洛芬热分解过程的研究,及对布洛芬TG和DTG曲线的研究,得出布洛芬在热分解过程中分为3个阶段,分别进行脱水,C-C键断裂和分子键断裂。并且随着升温速率的提高,布洛芬失重速率会逐渐趋向于温度升高的方向发展,即温度升高,布洛芬最大失重速率越大。     

导热绝缘聚合物复合材料研究

介绍了导热绝缘聚合物复合材料，包括复合型塑料、橡胶、胶粘剂和涂层的研究进展及其导热机理、导热模型的研究情况。讨论了影响导热绝缘聚合物复合材料导热性能的因素、提高导热系数的措施及该种复合材料的制备方法，最后阐述了导热绝缘聚合物复合材料的应用及发展方向。     

Transient Hot-Strip Method for Simultaneous Determination of Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Refractory Materials

The transient hot-strip method has been used for determining thermal conductivity and thermal diffusivity of a refractory brick. The technique is based on recording the transient temperature increase of a 25-μm-thick, 8-mm-wide, and 70-mm-long iron strip clamped between two sample halves and heated with a constant direct current. The method is accurate to within 5% in the thermal conductivity and to within 10% in the thermal diffusivity in the temperature range 20° to 700°C.     

钛酸铝陶瓷及其研究进展

钛酸铝陶瓷以其独特的低膨胀和耐高温性能而倍受青睐,但其较低的强度及一定温度范围内的不稳定性制约了该材料的实际应用.本文简要阐述了钛酸铝的微观结构特征,并从添加剂的选择、材料合成工艺、材料烧结工艺等方面,系统介绍了前人在该领域所做的研究工作.最后在总结前人工作的基础上,对钛酸铝陶瓷研究的发展方向作了合理的预测和展望.     

Electronic structure and thermal properties of Sm3+-doped La2Zr2O7: First-principles calculations and experimental study

By applying the first-principles calculation, the electronic structure, mechanical and thermal properties of Sm³⁺-doped La₂Zr₂O₇ were investigated, and experiments were carried out to verify the theoretical results. As the Sm³⁺ doping rate increases, the lattice parameters decrease while the theoretical density increases. The doping of Sm³⁺ promotes the transformation from pyrochlore structure to defective fluorite structure. The Young's modulus of pure La₂Zr₂O₇ shows obvious anisotropy, while it tends to be isotropy with the doping of Sm³⁺. The calculated theoretical hardness is positively correlated with the doping rate, yet due to the solid solution strengthening effect, the materials with doping rate of 50% get the highest hardness. Based on the calculations and experiments, the optimal Sm³⁺ doping rate of La₂Zr₂O₇ is 50%. LaSmZr₂O₇ has hardness of 11.35 GPa, the thermal conductivity of 1.35 W/(m·K) at 1173 K, and the thermal expansion coefficient of 10.12 × 10⁻⁶/K at 1173 K. The above results indicate that LaSmZr₂O₇ has good mechanical and thermal properties, which provides new ideas for the selection of thermal barrier coating materials.     

α-酮戊二酸镧的制备、复配及对PVC热稳定性能

以α-酮戊二酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料，水为溶剂，经两步法制备了α-酮戊二酸镧。采用元素分析、ICP-OES和FTIR对产物结构进行了表征。通过刚果红试纸法测试产品对PVC的静态热稳定性，转矩流变仪法测试产品对PVC的动态热稳定性，TGA研究产品对PVC热降解动力学的影响，并将产品与β-二酮、PDOP、PER、ESO等辅助热稳定剂复配，考察其协同性能，采用SEM观察热降解不同时间的PVC的微观表面形貌。结果表明，α-酮戊二酸镧对PVC具有较好的热稳定作用，添加3 wt%时，静态热稳定时间可达13min，动态热稳定时间可达1820s，可将PVC热降解过程的平均活化能提高15.78 KJ/mol，其与PER之间协同作用最佳，复合热稳定剂对PVC的静态热稳定时间达37min，动态热稳定时间达3480s。SEM观察发现复合热稳定剂能较好的抑制PVC团聚。