定形相變材料的研制及熱性能分析

1、定形相變材料的研制及熱性能分析3.1.3 材料均勻性我們分別在兩個(gè)定形相變材料試樣組成材料一樣，石蠟所占百分比不同的4個(gè)不同部位分別取樣進(jìn)展DSC分析，得結(jié)果見圖2，從圖中我們可以看出同一試樣不同部位相變潛熱值差異不大，差異在10%以內(nèi)，說明定形相變材料中石蠟分布較均勻。314 潛熱測(cè)定及石蠟摻混比臨界值討論圖2 試樣不同部位潛熱值測(cè)試結(jié)果圖3 60#石蠟DSC測(cè)試曲線圖4 定形相變材料石蠟占70wt%DSC測(cè)試曲線圖5 定形相變材料石蠟占90%DSC曲線圖6 不同比例石蠟的定形相變材料的潛熱測(cè)試值從60#石蠟DSC測(cè)試曲線圖3可以看出，60#石蠟有兩個(gè)相變峰，每個(gè)相變峰出如今40附近，較小，

2、第二個(gè)相變峰出如今60，較大。從定形相變材料的DSC曲線圖4，5中同樣可以看到這兩個(gè)相變峰，聚乙烯熔融的峰出如今120附近?？梢钥吹絻烧叩臏囟炔罴s為60，可以保證在定形相變材料中石蠟發(fā)生相轉(zhuǎn)變由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)，聚乙烯能支撐構(gòu)造使得材料形態(tài)不變。由DSC測(cè)得的相變熱和用石蠟所占百分比概算得的結(jié)果差異不大。圖6為含不同比例的石蠟的定形相變材料的潛熱，石蠟含量在70%90%之間，材料的相變熱在130175kJ/kg，可以看出潛熱值隨石蠟所占比例增加近似線性增加。為了實(shí)現(xiàn)支撐材料的對(duì)整體構(gòu)造的支撐作用，支撐材料在定形相變材料中所占比例應(yīng)有一個(gè)下限，即石蠟所占比例有一個(gè)上限，在制備定形相變材料時(shí)，石蠟比

3、例到達(dá)90%時(shí)，定形相變材料有一些滲出現(xiàn)象，所以石蠟在定形相變材料所占質(zhì)量百分比的不宜大于90%。315其他用HDPE和60#石蠟混和，石蠟摻混比到達(dá)80wt%時(shí)，定形相變材料性能較好，材料潛熱測(cè)量值到達(dá)144.4kJ/kg。32 掃描電子顯微鏡分析結(jié)果利用掃描電子顯微鏡對(duì)用低壓聚乙烯和60#半精炬石蠟熔點(diǎn)6062制成的定形相變材料進(jìn)展了構(gòu)造分析。對(duì)定形相變材料的脆斷面進(jìn)展了拍照觀察，然后用有機(jī)溶劑溶去石蠟對(duì)HDPE構(gòu)架進(jìn)展了觀察。圖7 定形相變材料掃描電鏡結(jié)果1500倍圖8 定形相變材料掃描電鏡結(jié)果3000倍對(duì)定形相變材料斷面用有機(jī)溶劑浸泡后溶去石蠟后的外表分析，得到圖7和圖8 的掃描電鏡照

4、片。淺色部分為聚乙烯的形成的骨架，深色的部分為石蠟被浸泡溶去后形成的凹陷?？梢钥吹?，定形相變材料分布較均勻，聚乙烯形成了空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在石蠟熔融時(shí)，聚乙烯可以起到的支撐和封裝作用，使材料的整體武裝不發(fā)生變化。4 結(jié)論可用不同類型的高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯等一系列高分子材料作為支撐和微封裝材料，不同熔點(diǎn)、不同類型的石蠟作為相變材料，制備系列定形相變材料，其中石蠟質(zhì)量百分比可達(dá)80%，潛熱較高，均勻性較好。有望作為相變地板應(yīng)用到房屋建筑當(dāng)中，并且可能和其他材料混合作業(yè)一種新型的建筑材料。下一步需要繼續(xù)改進(jìn)材料制備的工藝，改善材料的力學(xué)及其他性能。參考文獻(xiàn)1 張寅平，胡漢平，孔祥冬等，相變貯能-理論和應(yīng)用，合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996 3 Ye Hong, Ge Xinshi. Solar Energy Materials Solar Cells, 2000, 64(1):3744 5 Xiao Min, Feng Bo, Gong Kecheng. Conversion Manag