硅藻土石蜡定形相变储能材料的制备与性能表征

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文硅藻土／石蜡定形相变储能材料的制备与性能表征作者姓名：指导教师：王小辰秦高梧教授李松副教授东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：材料学论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：宗亚平教授评阅人：裴文利副教授N-勇副教授东北大学2014年6月万方数据AThesisinMaterialSciencePreparationandcharacterizationofdiatomite／paraffinform--stablephasechangemate

2、rialbyWangXiaochenSupervisor：ProfessorQinGaowuAssociateProfessorLiSongNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：丕寸辰．日期：勿『4年6a西a．学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关

3、保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两剃学位论文作者签名：珏晨．签字日期：M4缉6日?厶B导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要硅藻土／石蜡定形相变储能材料的制备与性能表征摘要建筑能耗约占整个社会总能耗的20％，其中用于调节建筑物温度所消耗的部分是所占比例最大的部分之一。在能源日益短缺的今天，降低建筑物的能源消耗是目前亟待解决的世界性问题。太阳辐射的周期性导致

4、建筑物昼夜温度波动，利用材料的相变特性将建筑物日问吸收的热量存储起来，并在夜间缓缓放出，可以缓冲建筑物内部的峰谷温度、降低建筑能耗。具有人体温度附近相变温度的相变介质往往为有机物组成，在吸收热量发生相变进而熔化后会流淌变形，材料原有的形状难以保存，为应用带来诸多不便，因此相变介质需要与多孔材料复合以解决这一问题。天然多孑L材料硅藻土具有很高的比表面积和耐高温、耐腐蚀等优点，是定形相变储能材料的良好基体。本文通过对硅藻土进行处理及改性提高了这一基体材料对相变介质的吸附量，以共混法制得了低相变温度的石蜡作为相变介质，并研究了将2者通过真空浸渍法相结合制各的定形相变储能材料的热学性质。研究

5、取得了以下结果：1)将硅藻土与NaBH4／PVP混合溶液、NaOH溶液或三甲基氯硅烷反应对其进行孔结构的扩容，利用扫描电镜(SEM)和静态氮吸附仪研究了改性前后孔结构的变化，发现75"C下的NaOH溶液能起到扩孔的作用，且孔径的增大与处理时间的延长呈线性关系，当处理时间为8h时，孔径由0．359I．tm提升至0．924lxm。三甲基氯硅烷有机改性32h的硅藻土对蓖麻油／水混合物中蓖麻油的吸附效果与未改性硅藻土相比，提高了近10倍，吸油率达到169．7％。2)通过液体石蜡和切片石蜡的共混制备了具有良好热稳定性的低相变温度混合石蜡。当混合石蜡中切片石蜡的质量分数为60％时，混合石蜡的相变

6、温度为34．7l℃，相变焓为171．53J／g。3)通过真空浸渍法制备了定形相变储能材料，研究了扩容处理和有机改性前后的硅藻土对低相变温度混合石蜡的装载效果及定形相变储能材料的热性能。当选用于75。C下经NaOH溶液处理8h的硅藻土制备定形相变储能材料时，在不发生泄漏的前提下，储能材料中混合石蜡的质量分数可达64％。TG分析表明这一储能材料具万方数据东北大学硕士学位论文摘要有良好的热稳定性，DSC分析结果表明其相变温度为34．73℃，相变焓为109．34J／ga关键词：硅藻土；NaOH；NaBH4；氯硅烷；石蜡；相变储能万方数据东北大学硕士学位论文一一—————垒坠坠—二_—————

7、二———————————————————————————————————————————————一Thepreparationandcharacterizationofdiatomite／paraffinform．．stablephasechangematerialAbstractBuildingenergyconsumptionaccountsforabout20％ofthetotalenergyeonsumptlonotthewh01esociety,