月桂酸/十四醇纳米复合相变材料的制备及性能研究

月桂酸/十四醇纳米复合相变材料的制备及性能研究

论文摘要

选择月桂酸(LA)-十四醇(TD)复合相变材料作为基材,分别以Al2O3、Fe2O3和CuO纳米颗粒作为添加剂,SDBS为分散剂,制备了LA-TD纳米复合相变材料。从分散剂添加量、超声分散时间、纳米颗粒添加种类和质量分数方面研究了Al2O3、Fe2O3和CuO 3种纳米复合相变材料的最佳制备条件。在最佳制备条件下,利用导热系数测定仪和DSC测试确定了3种纳米复合相变材料的导热系数、相变温度及相变潜热,并对复合相变材料进行了降温步冷和升温融化实验,研究了纳米颗粒对复合相变材料吸/放热速率的影响。最终确认Fe2O3纳米颗粒对LA-TD复合相变材料的传热强化效果最好,1%Fe2O3含量的LA-TD纳米复合相变材料的导热系数为0.3319 W/(m·K),较LA-TD纯相变材料提高了36.88%,其相变温度和相变潜热分别为24.76℃和112.61 J/g。纳米颗粒的添加提高了复合相变材料的放热速率,从50~15℃的凝固时间较LA-TD纯相变材料缩短了260 s(7.22%),但纳米颗粒的添加增加了流体粘度,不利于相变融化过程的自然对流。300次的融化/凝固热循环实验表明LA-TD/Fe2O3纳米复合材料具有良好的热稳定性。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 实 验
  •   1.1 实验材料及仪器
  •     1.1.1 实验材料
  •     1.1.2 实验仪器
  •   1.2 样品制备
  •   1.3 导热系数测定
  •   1.4 DSC测试
  •   1.5 吸/放热性能实验
  •   1.6 循环稳定性测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 分散剂添加量对纳米复合相变材料分散稳定性的影响
  •   2.2 超声分散时间对纳米复合相变材料分散效果的影响
  •   2.3 纳米颗粒对复合相变材料导热系数的影响
  •   2.4 纳米颗粒对复合相变材料吸/放热过程的影响
  •   2.5 纳米颗粒对复合材料相变温度、相变潜热及热稳定性的影响
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王赛,孙志高,李娟,李翠敏

    关键词: 相变材料,纳米颗粒,导热系数,相变潜热,放热速率

    来源: 功能材料 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 苏州科技大学环境科学与工程学院

    基金: 江苏省高校自然科学研究重大资助项目(16KJA480001),江苏省自然科学基金资助项目(BK20170382),住建部科技资助项目(2018-k1-011),江苏省住建厅科技资助项目(2016ZD134),苏州市科技计划(农业科技创新)资助项目(SNG2018048),苏州市住建局建筑节能资助项目(2019-01)

    分类号: TB34

    页码: 11166-11171+11177

    总页数: 7

    文件大小: 1614K

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