十水硫酸钠复合相变储能材料研究进展.docx

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1、摘要介绍了相变材料Na2SO410H2O的储能特性，总结了Na2SO410H2O过冷和相分离的解决方案，以及Na2SO410H2O某些共晶盐的研究，概括了Na2SO410H2O结晶速度的影响，并对Na2SO410H2O复合相变材料进行了研究，展望了Na2SO410H2O复合相变材料的未来发展方向，Na2SO410H2O作为相变的研究主要集中在成核剂和增稠剂的选择上。关键词：相变材料 十水硫酸钠 共晶盐 过冷 相分离 复合第1章.绪论1.1研究背景及课题的指出1.1.2 十水硫酸钠资源概况十水硫酸钠，主要含水硫酸钠(Na2SO410H2O)，在我国分布较广，其制作方法低温结晶；在自然界中，土壤中

2、的硝酸盐与水一起溶解、沉淀、过滤、加热、浓缩滤液，冷却后沉淀、结晶，取出干燥，俗称“芒硝”，多呈现长方形无色透明状。目前工业价值较高的硫酸钠类材料是芒硝。硫酸钠是一种重要的化工原料，主要用于制备洗涤剂、造纸、纺织、医药及工业原料。因此硫酸钠可以作为多种原料而被广泛应用。表1显示了一些国家芒硝资源的分布情况。表1世界硫酸钠矿储量（万吨）国家储量储量基础美国86000140000加拿大8400027000墨西哥1700023000西班牙1800027000土耳其1000020000土库曼1000020000其他1000020000合计235000277000同样，中国也是一个芒硝资源丰富的国家。芒

3、硝主要分布在青海、四川、新疆、江苏、云南等省。据统计，我国硫酸钠矿区有124个，总储量190亿吨，说明我国芒硝资源丰富.1.2 十水硫酸钠的过冷和相分离现象（1）十水硫酸钠的过冷现象过冷是水合盐相变储能材料普遍存在的问题。主要原因是相变储能材料在达到自身相变温度时没有凝固结晶，而是在低于相变温度的温度下有凝固结晶，同时放热现象伴随着凝固。然而，尽管相变材料会有冷凝过程并释放热量，但这种延迟现象使其自身的结晶成核程度较低。当延迟现象非常严重时，会导致晶化产生强烈的非晶状态，严重影响其释放能量值，使相变蓄热密度降低。目前解决Na2SO410H2O过冷的主要方法是添加成核剂和冷指进。成核剂可用作结晶

4、中心的微粒，使结晶在冰点处顺利进行，减少或避免过冷的发生。很难找到成核剂。一般来说，选择晶型相同、原子排列相似、晶格参数相差在15%以内的材料作为成核剂，或通过实验选择。可作Na2SO410H2O成核剂的物质有Na2B4O710H2O( 硼砂)、Li2B4O710H2O和( NH4)2B4O710H2O 等(见下面详细分析)。冷指法即相变过程中保留部分固Na2SO410H2O,以这部分未融化的Na2SO410H2O作为成核剂1。为了避免在融化时固液相的分层（其中包括了成核剂因密度的差异而沉在容器底部不能有效地起到成核作用），需要加入一定量的增稠剂或者悬浮剂（有时两个一起加）。其中增稠剂的作用是

5、提高溶液的粘度从而阻止水合盐聚集，但不会妨碍相变过程；将析出的无水Na2SO4和成核剂均匀地分散在体系中是悬浮剂的作用，使它们跟溶液充分接触。 （1）十水硫酸钠的相分层现象水合盐相变储能材料达到一定熔点后，部分盐的溶解度不高，使不溶盐沉淀在容器底部，形成晶液分离状态。这种盐冷却后，首先在饱和溶液和固体的沉降液表面形成晶体，然后依次向上结晶。因此，在未熔盐上形成屏障，防止底部的盐接触顶部的溶液，导致分层。上层为溶液，中层为结晶水合盐，下层为盐。为了避免在融化时固液相的分层（其中包括了成核剂因密度的差异而沉在容器底部不能有效地起到成核作用），需要加入一定量的增稠剂或者悬浮剂（有时两个一起加）。其中

6、增稠剂的作用是提高溶液的粘度从而阻止水合盐聚集，但不会妨碍相变过程；将析出的无水Na2SO4和成核剂均匀地分散在体系中是悬浮剂的作用，使它们跟溶液充分接触。常用的增稠剂有YDS-1(一种水溶性的线性高分子，并且可交联形成水凝胶)、活性白土、PCA(聚羧酸) 、CMC ( 羧甲基纤维素) 等。常用的悬浮剂有白碳黑和木屑等。有时，为了控制无水Na2SO4和Na2SO410H2O的晶体尺寸，使晶体细小均匀，可以加入一定量的AACP（丙烯酰胺/丙烯酸共聚物）或SHMP（六角偏磷酸钠（NaPO3）6）作为晶体结构改性剂。第2章.Na2SO410H2O改性研究刘欣22采用了物理共混法对十水硫酸钠进行了改性

7、研究，其分别经过冷凝实验、熔冻循环实验，并对其性能进行了分析。研究结果表明，采用聚丙烯酰胺为增稠剂，3%硼砂为成核剂，悬浮剂、晶体改进剂和表面活性剂，可明显改善改性十水硫酸钠相变储热材料的过冷和相分离问题。随着蓄热量的增加，使用寿命延长了百倍，能够满足材料通信机房的节能性能要求。韩丽蓉23采用了物理共混法对十水硫酸钠进行了改性研究，研究分析了相变调温剂、成核剂、增稠剂和晶体改进剂对十水硫酸钠的影响采用熔融冷却循环、DSC和FTIR等方法确定了适宜于温室蓄热保温使用的最佳配比对其热稳定性进行了分析。实验结果表明，在十水硫酸钠晶体中加入10%的相变调温剂KCI、3%的成核剂硼砂、2%的增稠剂聚丙烯

8、酰胺和0.1%的晶型改良剂六偏磷酸钠时，该相变蓄热体系的凝固点、熔点和熔化潜热分别为20.5、23.77摄氏度和129.1J/g有效地解决了过冷和相分离问题，200次循环后仍无相分离，具有很好的热稳定性。第3章.Na2SO410H2O的国内外研究情况3.1 Na2SO410H2O的国外研究情况国外对晶体水合盐的研究始于1970年，80年代达到高峰。Teiles1在核化的经典研究中测试了几种Na2SO410H2O合成成核剂的晶格参数（见表3-1）。结果表明，与Na2SO410H2O的晶格参数非常接近的同构盐，其溶解性太强，不能作为成核剂。PbWO4无效，其晶格参数偏离附盐15%以上,硼砂(Na2

9、B4O710H2O)与Na2SO410H2O的适应性良好,溶解也有限,事实证明是一种很好的成核剂。表3-1. Na2SO410H2O的几种同构成核剂晶格参数晶体AbcNa2SO410H2O1.11611.23810745Na2SeO410H2O1.10611.23810754Na2CrO410H2O1.11311.21310743Na2B4O710H2O1.11411.15910635PbWO41.34411.11410733Biswas 2的研究表明，经过多次熔化-冷冻循环后，向Na2SO410H2O中添加3（质量分数）的硼砂后，其蓄热量可降低到25%，但在加入硼砂的Na2SO410H2O中

10、加入适量的增稠活性粘土后，经过多次加热和冷却循环后，储热能力仍能保持原来的50%。Marks3,4于1980-1983年发表的论文指出，通过控制加厚十水硫酸钠相变混合物中Na2SO4和Na2SO410H2O的晶粒尺寸，可以显著提高其蓄热能力。具体方法如下：添加1丙烯酰胺/丙烯酸共聚物（AACP），六方偏磷酸钠（SHMP（NaPO3）6）和其他晶体结构改性剂；使用聚羧酸（PCA）增稠剂。1600次冻融循环，获得理想储热量理论值的67-82，储热量大于197kJ / kg，有效克服了导致储热介质失效的因素，抑制混合物的沉淀和分离，并防止形成大颗粒，增加增稠剂的强度，保证反应的可逆性，并正确解释了蓄

11、热循环中的蓄热损失，原因是相变材料中极小的Na2SO4颗粒的核表面积大大增加，从而提高了溶解度。增稠剂的作用是将相变系统分散成一系列完全小的体积。色散系统的临界值是150-200m。这样，在结晶过程中为Na2SO4和残余溶液的再结晶提供了空间和途径，使十水合物在结晶循环中充分结晶Herrick5的研究表明，当Na2SO410H2O以低速放置在旋转圆筒中时，则当在没有任何负荷的情况下，经历了200次周期性溶解-冻结循环后，相变潜热和相变性能几乎没有改变。在有负荷条件下（热流密度313W/m2从圆筒外壁带走热量）的情况下，相变潜热可达理论值的67%，过冷度小于1.5。Herrick5认为旋转着的圆

12、筒具有球磨机的功能。虽然转速很慢（3r/min），但在没有熔融-冻结循环的情况下，颗粒尺寸明显减小。而当在熔融-冻结循环中，十水硫酸钠的粒径增大，二者对粒径的影响相反，正是因为两者对颗粒尺寸起相反作用的效果才使得十水硫酸钠在经历了长期的加热-冷却循环后仍保持良好的性能。Herrick5继续指出，当储存PCM的圆筒以5r/min的速度旋转，并与不同的质量百分比混合时，都可以获得良好的效果。Herrick所用混合物的质量百分比如表2所示。具体方法是将硫酸钠和农用硼砂按预定的质量百分比混合，研磨成粉末状，然后按比例加水。Shurcliff6认为，转动着的圆筒不仅具有球磨机的功能，而且能将冷冻过程中十

13、水硫酸钠的重力效应降到最低，粉状干硼砂也能将相变材料的过冷效应降到最低。编号硫酸钠/%水/%硼砂/%142.555.02.5243.1455.71.16343.455.650.95在应用方面，法国ELF-Union公司采用Na2SO410H2O作为相变材料制作了储热装置。每1.7t相变材料可用于100m2房间的采暖。日本人在玻璃窗中设置了集热，储热和散热的隔墙。 具体方法是：将大量的芒硝放入玻璃管中，然后水平放置在木框内，固定在玻璃窗内。 白天在阳光下，芒硝的盐会融化。晚上，由于隔热板被放置在屏蔽墙和玻璃之间，屏蔽墙会向房间释放热量7。此外，Marliacy8还对十水硫酸钠结晶过程进行了热力学

14、分析。国外也有关于Na2SO410H2O的文献报道9,10。3.2 Na2SO410H2O国内的研究情况我国自20世纪80年代开始Na2SO410H2O作为相变储热材料的研究。阎立成11的研究表明，不加成核剂的Na2SO410H2O的过冷度约为10；在Na2SO410H2O中加入约3%的硼砂（Na2B4O710H2O）作为成核剂，可以起到较好的成核作用，使过冷度降低到2左右，并以YDS-1型的材料为增稠剂（该材料为水溶性线型聚合物，可交联形成增稠剂水凝胶）进行了冻融循环实验。500次循环后相变潜热衰减率为6.5%，1000次循环后相变潜热衰减率达到25.3%。丁益民13研究了水合盐作为相变储热

15、材料的成核机理。 结果表明，当成核剂与水合盐的晶格参数之差小于15时，成核效果非常好。以Na2SO410H2O为研究对象，加入不同含量（1%6%）的硼砂（Na2B4O710H2O）和4%的PbWO4作为成核剂，进行过冷度对比试验。结果表明，4%PbWO4作为成核剂效果不好，过冷度高达13。硼砂作为成核剂的效果更好，但硼砂含量过高或过低都不利于过冷的控制。当含量为3%时，成核效果最好。循环40次后，Na2SO410H2O的过冷度低于2.4。焦小浣14用差示扫描量热法（DSC）测定了Na2SO410H2O的熔化热与保温时间的关系。结果表明：随着保温时间的延长，熔化热值迅速增大，然后增大的幅度变小并

16、趋于平坦，此时结晶过程趋于完整，测定的熔化热可作为标准熔化热；不同组分（非多组分共晶）试样的标准熔化热也不同，其值与Na2SO410H2O的百分含量成正比。冯海燕15使用DTA/TGA和DSC测量并确定了Na2SO410H2O的脱水过程，并讨论了几种可能的水合盐脱水过程。结果表明，低温（100以下）条件下，脱水有两种形式：一种是气态水的直接损失，另一种是先脱除液态水再转化为气态水。从热力学角度对两种脱水过程的原因进行了理论分析。马江生16以Na2SO410H2O为相变材料进行了差热分析，测得的热谱图显示了4个吸热峰。结果表明：第一吸热峰失重相当于1.9结晶水，第二吸热峰失重相当于3.1结晶水，

17、第三吸热峰失重相当于5.1结晶水，第四吸热峰失重相当于10结晶水。通过添加不同的添加剂，对Na2SO410H2O在40-42恒温下连续测试13h，观察相变材料的蓄热性能。结果表明，在上述温度范围内，添加适当添加剂Na2SO410H2O相变储热材料可以工作10小时以上，但其温度变化不大，基本保持在3235之间，具有较高的储热能力。本文还报道了Na2SO410H2O的一些热物理性质：固相的实际比热为2.72kJ（kg），固相的导热系数为0.50W/（m），液相的导热系数为0.73w/（m），固相的导热系数为1.28104m 2/s，液相导温系数为1.77104m2/s皮启铎17讨论了差热分析法（D

18、SC）测定十水硫酸钠在低温下熔化热的特点和局限性研究了各种冻融循环相变材料的最佳测量方法，并分析了测量误差。 结果表明，在同一系统中水合盐每单位体积或质量的熔化热在不同深度下相同，并且在相同条件下容器填充高度不同，因此每单位体积或质量的熔化热也不同。 储热材料的热容含量和衰减状态不仅与解冻次数有关，还与融冻深度和时间有关。第4章Na2SO410H2O相变材料的相变潜热4.1 Na2SO410H2O的潜热对于Na2SO410H2O的潜热，晶体结构对其影响很大。Na2SO410H2O含有10种结晶水，形成一种常见多面体形式的水合物。它的阳离子配位数是6，由多面体间共享的水分子配位，因此水分子与2个

19、阳离子形成配位。Na2SO410H2O是由Na(H2O)6+离子八面体两侧组成的水合链分子。在水合盐晶体结构中，Na（H2O）4+和两个通过配位键和氢键连接的水分子形成了稳定的三维骨架结构。此外，美国、德国、日本等国家在相变储能的理论和应用研究方面一直处于领先地位。据信无机水合盐可以在其相变点除去部分或全部结晶水，并吸收热量来储存能量。相变过程是可逆的。这种关系可以用以下两个公式表示18：ABmH2OAB+mH2OABmH2OAB+(m-p)H2O+pH2O当Na2SO410H2O发生相变时，在相变点有10种结晶水被去除。Na2SO410H2O去除结晶水后，结晶水中一些硫酸钠无机盐溶解释放的潜

20、热与结晶水的结构密切相关。胡启珠6等人用差示扫描量热法测量了均匀固体在Na2SO410H2O-NaCl体系中的熔化热。指出Na2SO410H2O-NaCl体系的冷却结晶过程与Na2SO410H2O-NaCl体系非常相似。在一般冷却速率下，系统的结晶过程不平衡，无法达到完全结晶的程度6。在Na2SO410H2O-NaCl体系中加入氯化钠作为熔点控制剂，可以大大降低体系熔点的初始潜热。开始时，随着保温时间的增加，潜热值先增大后减小，趋于平缓。此外，样品中Na2SO410H2O含量越高，系统7的标准熔化潜热值越高。有两种方法来记录组合物8: 一是重量百分比(wt.%) . 在已发布的相图中，大多数记

21、录的组成是基于重量百分比法的。 方法简单且符合实用。 另一个是原子的百分比（at.%）。 这意味着这是原子的比例组分。 这种记录方法可以很容易地从相图中显示比值和晶体结构的关系，并清楚地显示出物理意义。当组分不是元素而是分子时，应使用分子百分比（mol.%）。郭志强9在结晶水合盐的分析中，采用摩尔相变潜热作为相变潜热的测量单位，得出了较好的结论。 同时，方贵银19也指出，水合盐的摩尔潜热与结晶水的量存在着明显的定量关系。 水合物盐相变潜热与其类型无关，而是与结晶水的量成正比。 水和盐中结晶水较多，相变潜热较大。 每摩尔水分子可提供约7kJ 的相变潜热。Na2SO410H2O为主要原料，相变潜热

22、作为相变潜热的单位。相变摩尔潜热见表4-1.表4-1. Na2SO410H2O相变摩尔潜热Na2SO410H2O含量/%相变质量潜热/（kJ/kg）相变摩尔潜热/（kJ/mol）文献1180118.947.5文献1276114.3748.45文献139012241.35文献1484.9129.141.57文献688.7134.448.79注：表中相变质量潜热是单位质量蓄冷材料，相变摩尔潜热是单位摩尔Na2SO410H2O。由表4-1可知，以 Na2SO410H2O为主要原料的相变材料的潜热相对均匀，范围介于41.35kJ/mol至48.79kJ/mol 之间。 与十水硫酸钠的熔解热相差77.6

23、 kJ/mol，表明熔点控制剂大大降低了蓄冷材料的相变潜热。4.2 Na2SO410H2O相变温度控制研究用于控制Na2SO410H2O相变点的常用无机盐有KCI、NaCI和 NH4CI。 这是因为这些无机盐离子削弱了Na2SO4和水分子之间的吸引力。为了降低十水硫酸钠的共晶温度，不同的无机盐离子对共晶温度有不同的影响。张华等人研究发现共晶凝固点降低的影响顺序由大到小依次为NH4CI、KCI和 NaCI。 焦晓环20等人指出，氯化钠的加入将大大降低初始熔化热值。实验证明KCI和NH4CI的混合物可以有效降低Na2SO410H2O的熔点，加入硼酸调节溶液的中性后可以防止硼砂的加入防止氨气的释放。

24、实验结果表明，KCI溶液对金属具有较强的腐蚀性，盐溶液中氧含量的增加会增强盐溶液对金属的腐蚀性，因此必须采取有效的防腐措施。减少腐蚀的措施: 首先，关闭系统，在溶液上方充入惰性气体;其次，在盐溶液中加入NaOH和Na2Cr2O7等缓蚀剂，可以减缓金属在盐溶液中的腐蚀。抑制剂盐溶液的酸碱度为8.5-9.0，属于碱性13。在冷库材料配置中，除了添加KCI和NH4Cl外，还应添加(NH4)2SO4，增加相变焓。同时，为了防止NH4Cl的损失，应该采用硼酸调节系统的酸碱度15,16。不同熔点控制剂比例对相变材料的影响见表4-2。表4-2.不同熔点控制剂相变材料的相变温度熔点控制剂物质的量比相变温度/N

25、H4CI1:1.068.47NH4CI1:1.210KCl、NH4Cl1:1.26910KCl、NH4Cl、K2SO41:1.048.25KCl、NH4Cl-7.5NH4Cl、NaCl1:112.8注: 表中含量比为 Na2SO410H2O: 熔点控制剂的总含量从表4-2可以看出，以Na2SO410H2O为主要原料的现有共晶盐蓄冷材料的相变温度控制在8，可用于空调和蓄冷。不同的熔点控制剂降低了Na2SO410H2O的熔点。KCl和NH4Cl对相变温度的降低影响更为明显。当相变主体材料与熔点控制剂的比例约为11时，蓄冷材料的相变温度控制是理想的。在下面的相变材料结构研究中，材料用量比材料更为重要

26、。 第5章.Na2SO410H2O的一些低共熔混合物的性能研究所谓低共晶混合物是指由两种或多种熔点最低的物质组成的共晶相变材料。低共晶混合物具有与纯材料相同的熔点，并且在可逆固-液相转变期间保持相同的组成。在相变材料的应用中，共晶混合物是一种理想的相变材料。5.1 Na2SO410H2O共熔混合物研究情况胡起柱23用步冷曲线法研究了Na2SO4-NaNO3-H2O三元体系中Na2SO410H2O-NaNO3的多温度截面，并绘制了该截面相图。在74.1、24.3和13.0下分别发生了四相转熔反应。阎立诚19考虑加入NaCl，与Na2SO410H2O形成共晶混合物，制备了一系列不同NaCl含量的蓄

27、热材料，并测定了它们的相转变点和蓄热能力。结果表明，随着NaCl质量分数的增加，材料的相转变点和蓄热能力不断降低，但当NaCl含量为13%左右时，材料的相转变点和蓄热能力出现例外，蓄热能力急剧增加。作者对该现象的解释是由NaCl与Na2SO410H2O在这个比例下形成稳定的共熔体。孙鑫泉9将一定比例的NaCl、硼砂（成核剂）、CMC（增稠剂）、木屑或白炭黑（悬浮剂）、HMP盐（结晶习性改变剂）和水等加入到Na2SO410H2O中，形成低共熔混合体系。采用正交设计试验方法，通过多次循环后测定熔点、熔化热等指标，找出最佳配比。结果表明，该体系的最佳组成为4%硼砂+7%锯末（或白炭黑）+2%CMC+

28、0.2%HMP和一定量的NaCl。焦小浣20在Na2SO410H2O中加入不同比例的NaCl和硼砂（成核剂），进行了熔融热随时间的变化的研究。结果表明，二元共熔体初始熔化热（保温时间等于或接近于零熔化热）仅为50%左右，NaCl的加入大大降低了初始熔化热。谢全安24用微量热法，利用Calver低温微量热法研究了Na2SO410H2O和NH4Cl共晶相变蓄冷材料的热化学。在不同实验条件下，共晶盐相变材料的相变热为118.19J/g，固体平均比热为5.56J/（g），液体平均比热为14.38J/（g）。结果还表明，随着悬浮剂的加入，材料的相变热变大，DSC曲线的相变热略高于冷却过程的相变热。测定了

29、材料在4.5、5.5、6.5和7.5下的等温DSC数据。用Avrami方程描述了体系的结晶过程。Avrami方程的速率常数随温度的降低和成核剂的加入而增大。活化能为953.6kJ/mol，Avrami方程的时间指数为2.32-2.43，表明该体系的结晶过程应为三维依热成核机理，显微图像结果也证实了这一点。结果表明，微量量热法是研究和开发新型相变储冷材料的有效方法。徐玲玲25研究了Na2SO410H2O系统、Na2HPO412H2O系统及其复合系统的相变特性，测量了系统的加热和冷却曲线，并初步探讨了解决系统分层和过冷的措施。结果表明，Na2SO410H2O体系的相变温度约为33。由于硫酸钠(Na

30、2SO410H2O)是可溶性化合物，容易发生分层，增稠剂羧甲基纤维素(CMC)可以显著改善分层。系统中有轻微过冷。Na2HPO412H2O体系相变温度约为35，冷却过程中无分层现象，但过冷现象严重。3%硼酸+3%硼砂可以提高系统的过冷度，但效果不理想。结合两种体系的实验结果，得到了Na2SO410H2O和Na2HPO412H2O复合体系的新相变特性。重复实验结果表明，该体系重复性好，相变温度稳定，基本消除分层和过冷。第6章.十水硫酸钠复合相变材料6.1 十水硫酸钠复合相变储能材料的研究情况路丽婷20以和Na2SO410H2O为研究对象，共熔制备不同比例的复合蓄热材料，并测试其性能。获得相变温度

31、在60左右、无分相、过冷度低、相变潜热大、循环稳定性好的相变蓄热材料。通过对其相特性、放热平台-相变温度试验、过冷试验、循环稳定性试验、热重差热分析和相变放热焓分析的观察，研究结果表明，当MgSO47H2O-Na2SO410H2O复合相变蓄热材料的质量比为9.350.65时，材料的蓄热性能最佳:相变温度约为64，放热平台持续时间约为7min，无过冷，热稳定性好:材料的放热量保持在64左右复合材料对普通金属材料铜和铝的腐蚀程度相对较低，年腐蚀率分别约为0.003毫米和0.012毫米。不锈钢腐蚀时间小于180小时时，年腐蚀深度约为0.1毫米，180小时后，年腐蚀率约为0.04毫米。柳馨21用物理和

32、化学分散相结合制备了Cu-Na2SO410H2O、Al-Na2SO410H2O和 C-Na2SO410H2O纳米复合相变储能材料。分析了相变潜热和表观形貌。结果表明，纳米材料的添加显著降低了Na2SO410H2O的过冷度，纳米材料的添加温度分别为1.8、2.1、1.2。纳米铜粉和纳米铝粉复合相变储能材料在相变循环后失效，而纳米碳粉复合相变储能材料无明显的相分层现象。随着纳米碳含量的增加，复合相变储能材料的导热系数增加，热扩散率增加，比热降低。复合相变储能材料的热导率随着熔融态和晶态温度的升高而增加。冷从斌12对十水硫酸钠相变储能材料进行了改性，添加成核剂后与膨胀石墨进行真空吸附制备了固-固相变

33、材料。结果表明，膨胀石墨对无机水合盐具有良好的成核性能。在不添加成核剂的情况下，5%膨胀石墨可将十水硫酸钠的过冷度从13.6降低到2.5;结论通过对Na2SO410H2O蓄冷材料的潜热、温度、过冷度和相分离的分析，可以得出Na2SO410H2O蓄冷材料的潜热变化可以用分子量(mol%)清楚地反映出来，相转变潜热与主要材料Na2SO410H2O的比率在41-49kJ / mol之间约为1：1。 结果表明，相变温度控制是理想的。 在成核剂中，3硼砂具有最佳的防止过冷效果，并且过冷度可以降低到3C以内。Na2SO410H2O共晶盐相变储能材料通过添加增稠剂大大改善了相分离现象，但它仍然存在。 通过材

34、料封装技术的改进，可以成功生产低共熔盐材料。参考文献1. 朱冬生,剧霏,刘超等.相变材料CH3COONa3H2O的研究进展J.中国材料科技与设备,2007,(1):302.DipakRBiswas.ThermalenergystorageusingsodiumsulfatedecahydrateandwaterJ.SolarEnergy,2011,19(1):993.StephenBMarks.AninvestigationofthethermalenergystoragecapacityofGlauberssaltwithrespecttothermalcyclingJ.SolarEnerg

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