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膨胀珍珠岩/脂肪酸复合相变材料的制备及封装效果分析
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作者 徐众 吴恩辉 +1 位作者 侯静 李军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期113-117,125,共6页
以膨胀珍珠岩(EP)为支撑材料,月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)为相变主材,采用熔融共混法制备膨胀珍珠岩/脂肪酸(EP/FA)复合相变材料。泄漏率是衡量材料封装效果的重要指标之一,通过实验研究了EP添加量、加热时间和... 以膨胀珍珠岩(EP)为支撑材料,月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)为相变主材,采用熔融共混法制备膨胀珍珠岩/脂肪酸(EP/FA)复合相变材料。泄漏率是衡量材料封装效果的重要指标之一,通过实验研究了EP添加量、加热时间和加热温度对复合相变材料泄漏率的影响。结果表明,材料的泄漏率随着EP添加量增大而减小,在LA、MA、PA和SA中分别添加质量分数59%、69%、65%、66%的EP,脂肪酸(FA)不会泄漏;EP/LA、EP/MA、EP/PA和EP/SA复合相变材料的泄漏率会随着加热时间的延长而提高,线性拟合结果表明两者相关系数R^(2)大于0.95,说明两者存在一定的线性相关性,加热12h后上述4种复合相变材料的泄漏率分别达到1.48%、1.34%、1.49%和1.17%;4种复合相变材料的泄漏率会随着加热温度升高而增大,加热温度对EP/LA的热稳定性影响最大,对EP/MA影响最小;在不同温度下加热1~3h,4种复合相变材料的泄漏率分别低于0.78%、0.36%、0.45%和0.42%。添加EP能够很好地封装FA,同时提升蓄热温度和时间,但是材料潜热降低,因此采用EP封装有机相变材料时应先进行适当的改性。 展开更多
关键词 熔融共混 复合相变材料 泄漏率 热稳定性
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金属泡沫/石蜡复合相变材料的制备及热性能研究 被引量：25
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作者 徐众 侯静 +4 位作者 万书权 李军 吴恩辉 刘黔蜀 甘鑫 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期103-110,共8页
利用泡沫铜、泡沫镍和泡沫铝为支撑材料,石蜡作为相变主材,通过恒温浸渍法和浇注法制备多种复合相变材料。研究吸附温度和时间对金属泡沫/石蜡复合材料中石蜡含量的影响,确定恒温浸渍法制备复合相变材料的优选条件为70℃水浴下吸附10 m... 利用泡沫铜、泡沫镍和泡沫铝为支撑材料,石蜡作为相变主材,通过恒温浸渍法和浇注法制备多种复合相变材料。研究吸附温度和时间对金属泡沫/石蜡复合材料中石蜡含量的影响,确定恒温浸渍法制备复合相变材料的优选条件为70℃水浴下吸附10 min,借助稳态平板法测导热系数技术和红外成像技术对优选条件下制备的复合相变材料的导热系数和温度场分布情况进行测试。结果表明,蓄-放热过程中泡沫铜/石蜡复合材料稳定性最好,温度分布最均匀;复合材料在50℃和35℃之间进行蓄-放热时,泡沫铝/石蜡复合相变材料的蓄-放时间最短;恒温浸渍法制备的复合相变材料导热系数比纯石蜡高5~9倍,浇注法制备的复合材料则比纯石蜡高6~13倍。本研究有助于推动泡沫金属/石蜡复合材料的成型应用,为今后复合相变材料温度场分布情况研究提供实验依据。 展开更多
关键词 泡沫金属 石蜡 复合相变材料 蓄-放热 导热系数
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膨胀石墨/石蜡复合相变材料的电阻率分析 被引量：8
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作者 徐众 黄平 +3 位作者 吴恩辉 侯静 李军 刘黔蜀 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第2期371-378,共8页
采用熔融共混法制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,使用半导体粉末电阻率测试仪对天然鳞片石墨、提纯石墨、可膨胀石墨、石蜡/膨胀石墨复合相变材料在不同压强下的电阻率进行测试。发现所有材料的电阻率都随压强的增加而减小,对导热性能最... 采用熔融共混法制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,使用半导体粉末电阻率测试仪对天然鳞片石墨、提纯石墨、可膨胀石墨、石蜡/膨胀石墨复合相变材料在不同压强下的电阻率进行测试。发现所有材料的电阻率都随压强的增加而减小,对导热性能最好的相变材料进行7次重复测试,材料电阻率在0.210~0.535?·cm之间变化,依然小于1?·cm,属于低电阻率材料。根据测试数据计算不同压强情况下相变材料单位体积蓄热量、密度、体积和电阻值。材料的单位体积蓄热量和密度随压强增大而增大,体积和电阻则相反,压强在4~10MPa之间时物理性能比较稳定,在10MPa左右时,相变材料电阻值比天然鳞片石墨最大增大884倍、体积1.9倍、密度0.6倍,单位体积蓄热量同比4 MPa时最大增加22.8%,压缩之后单位体积蓄热量提高。说明膨胀石墨/石蜡复合材料属于低电阻率相变材料,应用于沥青路面,能够实现升温和降温的双重效果。 展开更多
关键词 天然鳞片石墨 可膨胀石墨 复合相变材料 电阻率
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提钒尾渣对膨胀石墨/石蜡复合相变材料导热性能的影响 被引量：5
4
作者 徐众 侯静 +2 位作者 李军 吴恩辉 黄平 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期115-119,共5页
以不同膨胀石墨(EG-300、EG-350和EG-400)为支撑材料,石蜡(PW)为相变主材,提钒尾渣(VT)为导热强化剂,采用熔融共混法制备复合相变材料,并对复合材料的导热性能进行测试分析。结果表明:在PW当中分别添加9%、8%和7%的3种膨胀石墨时,PW不... 以不同膨胀石墨(EG-300、EG-350和EG-400)为支撑材料,石蜡(PW)为相变主材,提钒尾渣(VT)为导热强化剂,采用熔融共混法制备复合相变材料,并对复合材料的导热性能进行测试分析。结果表明:在PW当中分别添加9%、8%和7%的3种膨胀石墨时,PW不会泄漏;分别在3种复合相变材料中添加1%~3%的微米级VT,得到9种VT/EG/PW复合相变材料,在4MPa下压制成型,进行60次热循环;添加VT之后,复合材料在不同温度下热导率多数变大,而60次热循环之后的热导率损失率多数变小,添加微米级VT可以增强复合材料的导热性能,减缓热导率衰减。说明在EG/PW复合相变材料当中添加一定量的微米级VT可以增强材料的导热性能。 展开更多
关键词 复合相变材料 膨胀石墨 提钒尾渣 热导率 热导率损失率
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不同粒径活性炭/肉豆蔻酸复合相变材料 被引量：3
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作者 徐众 侯静 +3 位作者 李军 吴恩辉 黄平 唐亚兰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期177-189,共13页
利用不同粒径活性炭(AC)为支撑材料,肉豆蔻酸(MA)为相变主材,采用熔融共混法制备不同AC/MA定型复合相变材料。借助电动压片机、红外成像仪、稳态热导率测试仪和半导体电阻率测试仪对材料物理性质及性能进行测试。结果表明,MA中添加200、... 利用不同粒径活性炭(AC)为支撑材料,肉豆蔻酸(MA)为相变主材,采用熔融共混法制备不同AC/MA定型复合相变材料。借助电动压片机、红外成像仪、稳态热导率测试仪和半导体电阻率测试仪对材料物理性质及性能进行测试。结果表明,MA中添加200、300、325和400目(1目=1.5μm,余同)AC的最佳质量分数分别为47%、42%、38%和35%,添加质量分数随粒径减小而减小;成型复合材料的密度随AC质量分数和成型压力增加而增大,而泄漏率则随其增加而减小。成型复合材料的温度场分布更均匀,蓄-放热时间均比纯MA短。复合材料热导率分别比纯MA提高了1.91~4.11、2.05~3.93、1.71~3.93和1.97~4.11倍。复合材料的电阻率会随压力和石墨添加质量分数增加而减小,添加10%的石墨后,电阻率降低1~2个数量级;液态下混合材料电阻率波动更小;拟合分析显示材料电阻率与压力之间呈指数衰减趋势。 展开更多
关键词 活性炭 定型复合相变材料 温度场分布 热导率 电阻率
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添加提钒尾渣对膨胀石墨/石蜡复合相变材料稳定性和导电性的影响 被引量：2
6
作者 徐众 李军 +1 位作者 吴恩辉 蒋燕 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期461-469,共9页
以不同膨胀石墨(EG-300、EG-350和EG-400)为支撑材料,石蜡(PW)为相变主材,提钒尾渣(VT)为导电强化剂,采用熔融共混法制备复合相变材料,并对复合材料的稳定性和导电性进行测试分析。结果表明,进行60次热循环,EG/PW复合材料质量损失率小于... 以不同膨胀石墨(EG-300、EG-350和EG-400)为支撑材料,石蜡(PW)为相变主材,提钒尾渣(VT)为导电强化剂,采用熔融共混法制备复合相变材料,并对复合材料的稳定性和导电性进行测试分析。结果表明,进行60次热循环,EG/PW复合材料质量损失率小于0.03%,VT/EG/PW复合材料质量损失率小于0.08%,添加VT对材料热稳定性影响较小;直线拟合表明质量损失率与循环次数存在线性关系(R^(2)范围在0.06143~0.85924之间);EG/PW复合相变材料的电阻率会随成型压力增加而减小,添加微米级VT之后规律一致,仅EG-300/PW电阻率随VT添加量增加而减小,添加量应该控制在2%以内,添加VT可以增强复合材料的导电性能;压力从2 MPa变到8 MPa时,电阻率下降率在49%以下,添加VT后复合材料电阻率下降率变大,添加VT可以使复合材料电阻率的压敏性提高;指数拟合显示复合相变材料电阻率与压力之间的指数相关性较高。 展开更多
关键词 复合相变材料 膨胀石墨 提钒尾渣 热稳定性 电阻率
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不同支撑材料/PEG-1500复合相变材料的制备及热性能研究 被引量：1
7
作者 徐众 吴恩辉 +2 位作者 侯静 李军 昝学平 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期275-280,286,共7页
以氮化硼(BN)、碳化硼(B_(4)C)、海泡石(SEP)、凹凸棒(ATP)、活性炭(AC)、多壁碳纳米管(MWCNT)和膨胀石墨(EG)作为支撑材料,聚乙二醇(PEG)作为相变主材,采用熔融共混法制备了PCM1—PCM7这7种成型复合相变材料。并对材料稳定性、升温速... 以氮化硼(BN)、碳化硼(B_(4)C)、海泡石(SEP)、凹凸棒(ATP)、活性炭(AC)、多壁碳纳米管(MWCNT)和膨胀石墨(EG)作为支撑材料,聚乙二醇(PEG)作为相变主材,采用熔融共混法制备了PCM1—PCM7这7种成型复合相变材料。并对材料稳定性、升温速率和瞬态热导率进行测试。结果表明:PEG中添加7种支撑材料的最佳质量分数在7%~78%之间;材料泄漏率会随加热时间和温度增加而增大,线性拟合表明材料的泄漏率与加热时间存在一定线性关系(R~2大于0.93);7种材料光-热转换时泄漏率在0.12%~1.13%;复合相变材料热导率比纯PEG提高了11.5%~620.0%之间。 展开更多
关键词 成型复合相变材料 泄漏率 热稳定性 光-热转换 热导率
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非金属矿/月桂酸复合相变材料制备及性能研究 被引量：1
8
作者 徐众 吴恩辉 +2 位作者 侯静 李军 尔火啊来 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2022年第5期30-33,38,共5页
以月桂酸(LA)为相变材料,采用凹凸棒土(ATP)、海泡石(SEP)、氮化硼(BN)、膨胀蛭石(EV)、碳化硼(B_(4)C)、粉煤灰(FA)和膨胀珍珠岩(EP)为支撑材料,采用熔融共混法制备7种不同复合相变材料。研究了添加不同材料对LA的密度、吸附量、形状... 以月桂酸(LA)为相变材料,采用凹凸棒土(ATP)、海泡石(SEP)、氮化硼(BN)、膨胀蛭石(EV)、碳化硼(B_(4)C)、粉煤灰(FA)和膨胀珍珠岩(EP)为支撑材料,采用熔融共混法制备7种不同复合相变材料。研究了添加不同材料对LA的密度、吸附量、形状稳定性和导热性能的影响。结果表明,复合材料的密度随支撑材料增加而增大,吸附量减小,吸附LA的质量分数在18%~41%范围;材料的形状稳定性随蓄热时间和温度的增加而减弱,BN/LA稳定性最好,泄漏率低于0.52%;蓄热时间与泄漏率之间存在很好的线性相关性,相关系数R^(2)在0.929~0.992范围;光-热转换对BN/LA的形状稳定性影响最小,泄漏率低于0.01%;添加非金属材料后热导率提高147.7%~603.7%。虽然对LA的吸附能力稍弱,但材料的形状稳定性和导热性能均得到有效提升,可作为建筑保温材料的添加剂。 展开更多
关键词 非金属材料 成型复合相变材料 泄漏率 热导率
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