相变微胶囊改性砂浆界面传热机理研究

以二氧化硅为壳材、石蜡为芯材制备相变微胶囊，并与水泥掺混制备相变微胶囊改性砂浆，研究相变微胶囊掺量对改性砂浆热性能的影响。研究表明，随着微胶囊掺量增加，改性砂浆试样的内表面温度降低，升温速率下降，导热系数减小。当相变微胶囊掺量为20%时，导热系数较纯砂浆试样降低了0.49 W/（m·K）。基于COMSOL软件，建立有限元模型，从微观尺度分析相变过程传热机理，以及相变微胶囊与水泥砂浆基质接触界面的传热情况。试块的外表面受热温度为50℃时，添加相变微胶囊的水泥砂浆内表面温度和中心剖切面温度较纯水泥砂浆分别降低0.30、1.16℃。     

脂肪酸/无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能

以工业水玻璃为纳米SiO2前驱物,以癸酸(CA)和月桂酸(LA)二元低共熔酸为相变芯材,在表面活性剂的参与下,采用溶胶-凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料.利用透射电子显微镜,扫描电子显微镜,傅里叶红外光谱仪,方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形相变蓄热材料的结构和性能进行分析,并采用瞬态热线法测量了其导热系数.结果表明:相变芯材在吸热熔化后不会产生流动和渗漏;复合相变材料中脂肪酸含量(质量分数)为46％,具有良好的相变蓄热性能(相变温度19.57℃,相变潜热71.28 J/g)和热稳定性;复合相变材料导热系数为0.178 W/(m·K),可作为一种良好的隔热、保温建筑材料.     

三聚氰胺-脲素-甲醛@石蜡微胶囊相变材料的制备及其性能研究

采用石蜡为芯材,三聚氰胺-脲素-甲醛树脂为壁材,利用原位聚合法制备相变储能材料,研究了氧化石墨烯、十二烷基硫酸钠、司盘80、吐温80作为石蜡乳化剂对合成微胶囊相变材料(MicroPCMs)化学结构、粒径分布、热性能和微观形貌的影响.结果表明,三聚氰胺-脲素-甲醛树脂壁材可对石蜡芯材进行有效包覆,形成微胶囊结构的复合相变...     

CA-MA/白炭黑相变储能砂浆的性能研究

以癸酸(CA)-肉豆蔻酸(MA)为储能基元材料,以白炭黑为中间体,采用真空吸附法制备CA-MA/白炭黑相变定形材料。实验按照水泥∶砂=1∶2的比例混合,同时为了增加热导率添加CA-MA/白炭黑定形相变储能材料的4%,并添加膨胀石墨防止相变材料的泄漏。测试砂浆的表观密度、抗压强度、热学性能,评价砂浆的相变储能效果,结果表示所制备的砂浆满足相变储能砂浆的要求。     

石墨和纳米SiO_2改性P(MMA-co-AA)/石蜡相变储热微胶囊的制备及性能研究

采用悬浮聚合法制备了以甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物为壁材,固体石蜡为芯材的相变微胶囊,并使用石墨和纳米SiO_2对微胶囊的壁材进行改性。采用光学显微镜(OM)、红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)等对微胶囊的表面形态、化学结构及热性能等进行了测试和表征。结果表明,当复配乳化剂Tween-80与SDBS的质量比为6∶4,芯壳质量比为5∶10,纳米SiO_2添加量为3%,石墨添加量为0.2%时,纳米SiO_2及石墨在壁材中分布均匀,微胶囊的平均产率为96.04%,平均包覆率为84.86%。微胶囊为规则球形,平均粒径为210μm,相变焓为69.9 J/g。经改性后,该微胶囊的机械强度和导热性提高。     

相变膨胀石墨制备保温砂浆的试验研究

以石蜡/膨胀石墨复合相变材料为功能组分,制备出具有蓄热调温功能的保温砂浆。利用SEM分析了复合相变材料的微观形貌,测试了相变保温砂浆的抗压强度、软化系数、导热系数和调温蓄热等技术性能。结果表明,随着相变膨胀石墨掺量的提高,砂浆28d抗压强度逐渐降低,软化系数则先增加后降低;热导率较高的膨胀石墨提高了石蜡的热交换效率,使保温砂浆具有较好的调温蓄热能力。     

脱硫石膏基相变储能墙体材料的制备及表征

通过步冷曲线法及差示扫描量热法对不同配比的癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的热物性进行了试验研究,确定了癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的最佳配合比;经测试其质量损失率,选择了最佳吸附材料和封装材料。以脱硫建筑石膏为胶凝材料制备相变储能石膏。性能测试分析结果表明,当癸酸和棕榈酸质量比为7∶3时,二元复合相变材料形成低共熔体系,温度最低点为26℃。相变储能石膏的比热容约为普通石膏的2倍,具有更好的储热性能。     

癸酸十六醇/膨胀石墨复合相变储能材料的制备与研究

利用癸酸（CA）和十六醇（H）在超声波作用下混溶制得二元有机低共熔物(CA H),然后以其为相变材料,以膨胀石墨（EG）为载体,采用真空吸附法制备了相变材料质量分数不同（50%,60%,80%,90%）的二元有机低共熔物/膨胀石墨复合相变储能材料,并采用XRD,FTIR,SEM,DSC以及融化凝固过程分析对其结构与热性能进行了研究.结果表明：膨胀石墨对CA H的物理吸附作用达到80%时,复合相变储能材料具有热稳定性,其相变温度为22.4℃,相变焓为93.87J/g;与CA H相比,复合相变储能材料的传热速率有所增加.     

双壳微纳胶囊的制备及热湿性能的试验研究

以相变材料十八烷(ODE)为芯材,以壳聚糖(CTS)接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)构成外壳,以引发剂作用下苯乙烯(St)在外壳内生成的聚合物构成内壳,形成双壳微纳胶囊.采用差示扫描量热试验和等温吸、放湿试验分别测试双壳微纳胶囊的储热性能和吸、放湿性能;采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱仪对双壳微纳胶囊形貌、粒径以及微观结构进行分析.结果表明:双壳微纳胶囊具有较好的储热性能和调湿性能.双壳微纳胶囊颗粒形貌完整度好,胶囊粒径在微纳米范围.双壳微纳胶囊组分中含有外壳接枝成分壳聚糖和甲基丙烯酸甲酯.     

复合相变调湿材料的制备与热湿性能

制备一种兼具调热调湿功能的新型复合相变调湿材料(CMPCM),该材料由相变微胶囊(MPCM)与多孔调湿材料合成。作为被动式节能材料,能够有效平抑室内温湿度波动和降低建筑能耗。其中,相变微胶囊由癸酸和十八烷酸的混合物为芯材、二氧化硅为壁材通过溶胶凝胶法合成,多孔调湿材料为硅藻土。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA),正杯蒸发法和等温吸放湿法分析表征了复合相变调湿材料的组成结构、热性能、热稳定性以及传湿系数和湿缓冲值。DSC和TGA结果显示,复合相变调湿材料比普通相变材料有更小的过冷度和更好的热稳定性。传湿特性实验显示,该新材料比单纯的多孔调湿材料有更大的传湿系数和湿缓冲值。     

相变储能石膏板制备和性能的研究

采用十酸和十二酸作为相变材料,与二氧化硅复合制备相变蓄热复合材料。选取石膏板为基体,并采用直接加入法制备相变储能石膏板。测试结果表明,随着相变蓄热复合材料掺量的增加,相变石膏板的抗压强度逐渐降低;当相变蓄热复合材料掺量为15%时,相变石膏板的抗压强度为1.25 MPa;对其进行DSC分析,其相变温度为20.27℃,相变焓为9.52 J/g,具有合适的相变温度和较好的储热性能。     

癸酸-肉豆蔻酸相变储热微胶囊的制备与表征

以癸酸-肉豆蔻酸低共熔物为芯材,采用溶剂蒸发法制备热塑性树脂为壁材的相变材料微胶囊,并对微胶囊的表面形貌、化学结构和热性能等进行表征,考察了壁材对微胶囊性质的影响。结果表明,当采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材时,所制微胶囊结构完好,且具有较好的热稳定性,囊芯含量为18.95%,相变温度为29.21℃,熔融潜热为19.94 J/g。     

相变控温砂浆用于改善建筑围护结构保温性能的研究

相变控温砂浆可以借助相变材料的相变潜热和热工性能来改善建筑围护结构的保温性能,以癸酸-月桂酸二元低共熔物/改性硅藻土定形相变材料为相变蓄热介质,采用共混搅拌法掺入水泥砂浆中,制成相变控温砂浆。利用FT-IR、DSC等测试了相变砂浆化学结构及热物性,并测试了相变控温砂浆的热工参数,通过实验模拟和DesignBuilder软件模拟研究了相变砂浆用作保温材料的建筑调温效果。     

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏热学性能研究

相变储能技术对于提升建筑节能性有显著作用。本文以癸酸-棕榈酸作为相变复合材料,以膨胀珍珠岩作为吸附材料,并以建筑石膏作为胶凝材料,制备了癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏。分别对癸酸-棕榈酸相变复合材料的相变温度和相变焓值、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变颗粒的热稳定性、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏的热学性能等进行了测试,分析癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏在建筑墙体中应用的可行性。     

建筑用相变微胶囊配置方法研究

相变微胶囊是用天然或者合成的聚合物材料将相变芯材包裹的粒子。相变微胶囊由囊壁和囊芯两个部分组成,其中囊芯为相变材料。如何制成具有稳定核壳结构是相变微胶囊制作的难点。本文介绍一种通过反复实验检验的相变微胶囊制作方法。     

膨胀石墨基复合相变材料的制备及其热湿性能研究

采用熔融共混法将月桂酸和十四酸制成二元共晶系,以膨胀石墨为载体,通过熔融吸附法制备不同膨胀石墨掺量(5%、8%、10%、13%、15%)的定形相变材料。采用步冷曲线法和"干燥器-气候箱"法对膨胀石墨基复合相变材料的控温性能和吸湿性能进行测试,并用"归一法"对热湿性能进行综合评价。同时对膨胀石墨基复合相变材料的形貌、热物性和热稳定性进行测试表征。结果表明,当膨胀石墨掺量为13%时,其热湿综合性能达到最优,相变温度为32.22℃,相变潜热为151.7 J/g,具有良好的热稳定性。     

石蜡/改性粉煤灰定形相变材料的制备及热性能研究

以石蜡（PA）为相变芯材，以经酸浸法处理的改性粉煤灰（mFA）为封装基体，采用真空浸渍工艺制备PA/mFA定形相变材料。通过熔融泄漏测试、FT-IR、DSC、蓄放热性能试验研究了PA/mFA定形相变材料的化学相容性、相变热物性等。结果表明，m(PA):m(mFA)=1∶4时，PA/mFA定形相变材料基本无泄漏，PA与mFA为物理掺混；PA/mFA定形相变材料的相变温度为22.6℃，符合人体舒适温度，相变潜热较高，为41.3 J/g;PA/mFA定形相变材料熔化和凝固过程中温度变化均滞后于环境温度变化。     

相变建筑节能材料的制备及性能研究

利用石蜡、膨胀珍珠岩、VAE乳液制备出复合相变材料,将其掺加到石膏中制备相变建筑节能材料,并利用差示扫描量热分析(DSC)、导热系数测定仪等手段研究其性能。结果表明:复合相变材料的相变温度、相变焓较石蜡试样变化不大。相变建筑节能材料较石膏试样结构致密度下降,但导热系数有所降低,且随着复合相变材料掺加量的增大,导热系数降低幅度增大。     

生土基块材砌筑泥浆力学性能试验研究

为研究稻草和生石灰对生土基块材砌筑泥浆力学性能的影响,采用单轴抗压试验和双剪试验对7种不同配合比的泥浆试件进行测试。分别从试件破坏形态、抗压强度、抗剪强度及峰值变形等方面研究稻草和生石灰掺量变化对砌筑泥浆抗压性能、抗剪性能及粘结性能的影响。结果表明:随着生石灰掺量的增多,泥浆的抗压强度及抗剪强度均有不同程度的降低,且抗压试件及抗剪试件的峰值位移均有所减小;随着稻草掺量的增多,泥浆的抗压强度虽有减小,但抗剪强度逐渐提高,且稻草提高泥浆韧性,抑制砌体横向变形,可提高砌体的抗剪强度及变形能力。     

新型相变材料回填的地埋管传热特性研究

本研究制备了新型癸酸-月桂酸/膨胀石墨复合相变材料并通过数值模拟研究了不同复合相变材料回填含量及不同运行模式下的地埋管换热器传热特性.复合相变材料中膨胀石墨与脂肪酸的最佳比例确定为10:100.本文提出了相变材料回填的地埋管传热模型并进行验证,研究了不同回填材料及运行模式下地埋管换热量,钻孔内液相比等参数的动态变化规律.数值模拟结果表明,U型地埋管系统的换热量随回填中相变材料含量的提高而提高,但温度恢复性能逐渐减弱.在相同的相变材料回填含量下,换热量随系统启停时间比的升高而升高,但平均能效比及恢复性能随启停比升高而降低.此外,高相变回填含量的换热系统不适宜在高启停比下长期运行.