石蜡基复合相变储能材料的制备及其使用性能检测

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20101220硕士学位论文类别:全日制硕士研究生题目：石蜡基复合相变储能材料的制备及其使用性能检测英文题目：PreparationandperformancetestofparaffinbasecompositePCM研究生：张琳学科名称：材料科学与工程指导教师：王鹏程教授二○一三年六月原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而

2、使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权，作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研究成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意，并且版权单位必须署名为内

3、蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：内蒙古工业大学硕士学位论文摘要利用相变材料（PhaseChangeMaterial,PCM）的相变潜热储存热能，制备新型建材，用于建筑内部保温调温，可提高能源使用效率，减少建筑能耗和温室气体排放。本文研究的工作物质石蜡，作为相变蓄热材料因具有相变温度接近或略高于室温，较高的相变潜热，无过冷现象及相分离现象，性能稳定，无毒，无腐蚀性，价格便宜等优点而备受欢迎。石蜡是固-液相变材料，如果直接加

4、入到建筑材料中构建相变墙体，有可能在使用过程中发生液体泄漏现象，影响墙体的使用效果。为防止这种缺陷的产生，本文采用高分子材料LDPE作为定型材料，蒙脱土、膨胀石墨作为吸附材料，以熔融共混的方式，分别制备二元、三元、四元石蜡复合相变储能材料，并研究其封装性、相变温度和热流率等。首先，制备二元石蜡/LDPE复合相变材料，对其进行高温软化试验、差热分析、耐久性试验和恒温水浴试验。分析数据表明，石蜡用量每增加5%，质量损失率明显上升，相变温度升高幅度不超过1℃，热流率升高明显并不小于37.76%，且当石蜡含量超过50%时，LDPE难以将石蜡包裹完全。其

5、次，制备三元石蜡/LDPE/蒙脱土复合相变材料，对其进行高温软化试验、差热分析、耐久性试验和恒温水浴试验。分析数据表明，蒙脱土能有效的吸附石蜡，且吸附量与蒙脱土含量成线性关系，随着蒙脱土用量增加到3%、5%时，相变温度降低了0.5℃、0.3℃，而热流率增大50.98%、92.09%。最后，制备四元石蜡/LDPE/蒙脱土/膨胀石墨复合相变材料，对其进行高温软化试验、差热分析、耐久性试验和恒温水浴试验。分析数据表明，膨胀石墨使用量为1%、3%、5%时，复合材料对石蜡的吸附增强，相变温度变化不大，热流率随膨胀石墨的添加上升了0.0285mW、0.04

6、996mW、0.05804mW。综上所述，在试验分析研究了二元、三元、四元复合相变储能材料，表明添加吸附材料蒙脱土和膨胀石墨可有效抑制复合相变材料石蜡/LDPE中石蜡的析出，同时增大导热性。关键词：石蜡；LDPE；蒙脱土；膨胀石墨；定形相变材料内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractUsinglatentheatPhaseChangeMaterials(PCMs)tostoreheatenergyandimproveefficiencyoftheenergy,couldusetheresidualthermalenergyfullyandre

7、duceconstructenergyconsumption.Thephase-changematerialinthisthesisisparaffinwhichwaspopularasakindofPhase-changeheatstoragematerialbecauseofitsadvantagesofphase-changelatentheat,nosuper-coolingandchromatography,stableproperty,nontoxic,andlowprice.Paraffinisphase-changemateri

8、albetweensolidstoliquidthatwillleakduringaccumulationofenergyandinfluenceth