新型相变控温材料的制备及其性能研究

• 作 者: 关爱婷
• 出 处: 大连交通大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 相变材料 癸酸-月桂酸 相变砂浆 调温

随着我国经济的快速发展,建筑能耗在总能耗中的占比不断增加,若实施建筑节能,可以大大缓解我国的能源危机。相变储能技术是目前提高能源利用率、节约能源的重要技术之一,若将相变材料应用于建筑中,可以很大程度上提高能源利用率、节约能源。本文将相变材料与载体材料相复合,制备出新型复合相变颗粒,将其应用于建筑砂浆中,使其能够稳定地在建筑保温砂浆中发挥相变性能,从而改善砂浆的保温隔热性能。选取相变材料为癸酸、月桂酸,将二者按不同质量比复合,通过步冷曲线、DSC测试,选定复合相变材料的质量比为5:5,其相变温度为23.26℃,相变焓为140.6J/g。采用膨胀珍珠岩、陶粒、玻化微珠为载体材料,在真空、温度50℃、时间3h条件下,进行吸附。进行扫描电镜试验,观察复合相变颗粒载体内部结构。通过相变调温试验,测试复合相变颗粒是否具有相变属性。将复合相变颗粒封装后,进行相变循环试验,测试相变颗粒的封装效果和泄漏率,然后再次进行相变性能测试,检测封装材料对相变性能的影响,确定最佳的封装材料。采用复合相变膨胀珍珠岩、复合相变陶粒、复合相变玻化微珠制备出相应的三种相变砂浆,分别进行抗压、抗折、软化系数、粘结强度等力学性能测试,导热系数、比热容、蓄热系数、调温测试等热工性能测试。结果表明,随着相变颗粒掺量的增加,相变砂浆的力学性能呈下降趋势,热工性能逐渐增强。对比三种相变砂浆性能可知,相变陶粒砂浆的力学性能较好,但热工性能稍差。相变膨胀珍珠岩砂浆、相变玻化微珠砂浆的力学性能一般,但热工性能较好,具有明显的调温隔热效果。对4个月后的测温试件进行调温性能测试,结果表明,相变砂浆中的相变材料经过多次相变反应后,相变性能几乎没有发生变化,相变砂浆仍具有良好的调温隔热性能。