有机高温空调相变蓄冷材料研究现状

本文比较了各种蓄冷方式的特点,论述了国内外有机高温空调相变蓄冷材料的研究现状,根据二元有机低共融混合物相变温度的理论预测模型,以十二醇/癸酸混合物为例,对其相变温度和相变潜热进行了预测,并通过DSC实物测试,验证了预测的准确性。     

适用与蓄冷空调的二元相变蓄冷材料的测试与研究

研究了空调蓄冷技术对蓄冷相变材料各种性质的要求,提出了一种新型的二元相变低共熔蓄冷介质并进行了性能测试,该介质的凝固温度为4.8～5.3℃,固—液相变潜热为149kJ?kg,主要成分为辛酸和月桂酸构成的低共熔混合物,其特点是材料有良好的可重复使用性,潜热和显热蓄冷量大,是一种有发展前途的蓄冷介质。     

高温供冷相变蓄冷材料的制备及蓄冷性能

对高温供冷用相变蓄冷材料进行配制,并对其热物性及蓄\释冷性能进行分析.分析测试了癸酸 月桂酸二元体系的低共熔点,以及不同种类添加剂的摩尔分数对体系相变特性的影响.建立蓄冷球模型,对蓄\释冷过程中材料温度、蓄\释冷量、蓄\释冷速率的变化规律进行分析;使用自制相变材料灌装蓄冷球,进行蓄冷、释冷性能实验.结果表明：以摩尔比例70∶30的癸酸、月桂酸混合物为基液,摩尔分数0.08的油酸为添加剂,制备出蓄冷材料的相变温度约15 ℃,相变潜热为114.1 kJ/kg,蓄冷球蓄冷、释冷过程稳定,单球蓄冷总量为17.67 kJ,能够满足高温供冷空调系统的蓄冷需求.
     

相变蓄冷口红外壳的制备及其性能试验

当夏季温度超过30℃时,口红会因高温发生融化,甚至断裂。为了防止口红在夏季因高温融化,利用3D打印技术制备了光敏树脂的口红外壳,选用十二醇和月桂酸作为中间蓄冷介质,采用加热混合法制备了十二醇–月桂酸相变蓄冷材料。利用瞬态平面热源法导热仪、差示扫描量热仪和蓄冷试验对相变蓄冷材料的导热系数、相变温度、相变潜热和蓄冷特性进行了研究。结果表明:十二醇–月桂酸相变材料的导热系数为0.225 8 W/(m·K),相变温度为18.6℃,相变潜热为179.1 kJ/kg,适合作为口红外壳的相变蓄冷剂。在30℃的高温天气条件下,蓄冷口红外壳能够持续蓄冷大约3 h,可以确保口红不会因高温融化,能够延长口红的使用寿命。     

螺旋管式相变蓄能换热器的蓄冷特性

将螺旋管式相变蓄能换热器应用于太阳能-空气源复合热泵系统中,搭建了该系统的蓄冷试验台并进行蓄冷实验。通过实验测得了系统各测点的蒸发压力、冷凝压力以及所研究的相变蓄能换热器内部换热材料的温度。通过理论计算得出各环节的能量以及COP,并且绘制出了这些参数随时间变化的趋势图。最后分析了整个蓄冷实验过程中各个参数的变化规律和影响因素,总结了螺旋管式相变蓄能换热器的蓄冷特性。     

基于低共熔相变材料二元液-固相图的绘制实验设计

以有机相变材料癸酸-十二醇作为二元液-固体系相图绘制实验的研究对象,通过理论计算体系中各物质的相变温度绘制理论温度-组成(T-x)相图,并得到低共熔混合物温度和组成的理论值.配制不同摩尔分数的癸酸-十二醇混合物,利用热分析方法采用凝固点降低测定物质摩尔质量实验简单装置,测量各混合物冷却过程中相变温度,绘制有机酸-有机醇二元体系相图,得到低共熔点温度和组成,并与理论值进行比较.该实验避免了经典物理化学实验"二组分金属相图的绘制"在教学中金属样品融化温度高且耗时较长等问题,改用熔点较低的相变材料绘制固液相图,在满足二组分液-固相图实验要求的同时,将绿色化学实验设计理念融入到基础物理化学实验教学中.     

梯级相变蓄冷换热器的性能分析及优化

为了提高相变蓄冷装置的换热性能以及蓄存的冷量品位,设计了一种梯级相变蓄冷换热器.基于焓法对该换热器建立数学模型,通过实验验证了该模型的可行性,并且对其换热过程进行了模拟仿真.根据其换热特性,以蓄冷时间及冷量效率为指标,对该换热器进行了优化分析.结果表明,在7℃进水,平均流速为1mm/s工况下,相变温度为12.3、13.0和13.3℃的3种相变材料按照1∶1∶1的组分比排列时,该换热器性能最佳.其效率为72.2%,蓄冷完成时间为160.4min;与相变温度为13.0℃的单一相变蓄冷器相比,效率和蓄冷速率分别提高了1.2%和1.7%.     

冷藏车用新型相变蓄冷材料的研究

阐述了蓄冷板冷藏车技术的研究现状,对比分析了结晶水合盐蓄冷与有机物蓄冷的优缺点.针对蓄冷板冷藏车对相变蓄冷材料的要求,提出了一种A级冷藏车用的新型相变蓄冷材料,进行了相变温度测试,结果表明该介质的相变温度为-6.9℃,是一种适用蓄冷板冷藏车蓄能介质.     

果蔬保鲜用相变蓄冷剂的研制及性能研究

针对适用于果蔬保鲜的蓄冷剂种类少、相变潜热小于300J/g及过冷现象等问题,对相变蓄冷剂的性能进行了研究。首先,利用差示扫描量热法,选择含合适温度调节剂的溶液,获得具有-6～-4℃相变温度且相变潜热较高的主储能剂;随后,通过添加不同种类的成核剂,抑制主储能剂的过冷问题;最后,对较佳配方的蓄冷剂进行了性能研究,首次得到了以苯甲酸钠为主的温度调节剂与水溶液组成的2种主储能剂BL-1和BL-2。研究表明,通过添加硅藻土成核剂,可得到相变温度在-6～-4℃、相变潜热均在300J/g以上且无过冷现象的2种低成本蓄冷剂,适用于冷藏温度在0～4℃的果蔬及其他温度敏感性产品的温控包装。所研制的相变蓄冷剂符合食品安全和绿色环保要求,可以有效地满足人们对果蔬及其他温度敏感性产品的蓄冷需求。     

空调用纳米复合相变蓄冷材料导热性能的研究

对比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷及气体水合物蓄冷技术的优缺点,提出在常规空调中采用纳米复合材料相变蓄冷技术,针对目前空调用有机相变蓄冷材料普遍存在导热系数低、传热性能差的缺点,采用在其中添加纳米颗粒来改善介质的导热性能,对其导热性能进行了实验研究.结果表明：加入纳米TiO2颗粒后,有效地提高了有机相变蓄冷材料的导热系数.     

共晶盐低温蓄冷材料的实验

根据热力学原理筛选了适合工业低温相变蓄冷的共晶盐,并对其中的两种共晶盐进行了凝固和融解实验,通过实验分析了共晶盐的凝固点、融点、过冷度、相变过程中是否有相分层及热稳定性等热学性能.测试结果表明:这两种共晶盐都有望成为比较合适的低温蓄冷材料.     

三水合醋酸钠—乙酰胺低共熔混合物潜热贮能的研究

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了CH_3 COONa·3H_2O—CH_3 CONH_2拟二元系统,发现其低共熔混合物在28℃时发生同分共熔,其熔化热为231J/g。从相变温度和贮热容量考查,该低共熔混合物是一种良好的太阳能潜热贮能材料。     

萃取法脱除工业级硫酸锰溶液中钙和镁离子

以P507和羧酸A混合物为萃取剂,从工业级硫酸锰溶液中选择性萃取脱除钙和镁离子.考察硫酸锰溶液初始pH值、混合萃取剂(x（P507）∶x（羧酸型A）=1∶1)的体积分数、皂化率和相比等因素对萃取脱除钙、镁杂质的影响.实验结果表明,在硫酸锰溶液初始pH值2.3、混合萃取剂体积分数20%、皂化率20%、相比（O/A）2∶1、萃取温度30 ℃条件下,选择性地萃取脱除钙和镁离子,锰回收率为83.9%.脱除钙和镁的硫酸锰溶液用活性吸附,浓缩结晶并干燥,获得的一水硫酸锰产品符合电池级高纯硫酸锰的要求,钙和镁质量分数分别为38.4×10^-6和41.7×10^-6.     

盐度对沥青混合料冻融劈裂试验影响研究

为研究沿海地区盐度对沥青混合料水稳定性能的影响,以普通沥青混合料与橡胶粉改性沥青混合料为研究对象,进行沥青混合料冻融劈裂试验.试验采用双面击实50次的标准马歇尔试块,分别放置在空气中、浸泡2d介质与4d介质3种奈件,浸泡介质分别为10％盐水和清水.试验前,试块在-18℃的条件下冰冻24h,然后在60℃的恒温水浴中浸泡24h.试验结果表明：随着浸泡天数的增加,劈裂强度逐渐下降;浸泡盐水较清水冻融劈裂强度小,橡胶粉沥青混合料下降速度较缓.     

储能建材性质的改善及相变温度的优化

对两组二元相变物质混合物Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２＋Ｃ１６Ｈ３４和Ｃ１８Ｈ３８＋Ｃ１６Ｈ３４渗入民用建筑材料基体所形成的储能建材，进行了差热分析（ＤＴＡ），得到了相变温度的变化规律，给储能建材相变温度的优化提供了必要手段．基于节能目标建立了相变温度的寻优数值模型，分析了气候的影响及寻优的效果．对相变物质建材表面的结霜趋势进行了讨论，建议以使用相变物质混合物作为控制结霜的一种主要方法     

三水合醋酸钠——酒石酸低共熔混合物潜热贮能的研究

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了CH_3COONa·3H_2O—C_4H_6O_6拟二元系统,发现其低共熔混合物在50℃时发生同分共熔,其熔化热为209.3J/g。从相变温度和贮热容量考查,该低共容混合物是一种良好的太阳能潜热贮能材料。     

负载型磷钨酸催化剂在癸二酸二辛酯合成中的应用

将介孔材料SBA-15与磷钨酸溶液在80℃水浴条件下蒸发浓缩制备负载型磷钨酸催化剂HPW-SBA-15作为合成癸二酸二辛酯的催化剂,并分析其酸催化性能及磷钨酸的负载量、温度、反应时间、酸醇比等因素对合成癸二酸二辛酯的影响.结果表明,在催化合成癸二酸二辛酯时,最佳反应条件为:磷钨酸负载量为50%,反应时间为2.5h,n(癸二酸)∶n(异辛醇)=1∶3.此时,酯化率最高为95.47%.     

生物油/生物柴油混合燃料的热稳定性

为了考察生物油/生物柴油混合燃料的热稳定性,分析了该混合燃料在不同的存储温度和存储时间下组分物化性质的变化,并测试了存储前后该混合燃料的黏度、水分含量、酸度、平均分子质量等理化特性.实验结果表明:当存储温度为80℃,存储时间为180 h时,样品的含水量小于0.7%;黏度随存储温度的升高和存储时间的延长变化不大.利用FT...