多元醇固—固相变材料的研究

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随着人们对能源的需求的日益增加,如何高效、合理利用能源已经成为人们迫切关心的问题。由于相变材料在其物性变化过程中可对能量进行贮存,并增加能源利用的时效性,因此,在许多节能领域中有着广泛的前景。多元醇作为固-固相变材料,其相变焓值大,转变时体积变化小,性能稳定,使用寿命长,无泄漏等优点受到人们的重视。由于每一种多元醇都有固定的固-固相变温度,为得到较宽相变温度范围的贮热材料,可以将两种多元醇按不同比例混合组成多元醇二元体系。本实验采用DSC法,对多元醇二元体系进行实验研究,得到了TAM-AMP、PG-TAM、PE-TAM、PE-TTP四个二元体系不同浓度下的转变温度和转变焓值等热性能参数。实验结果表明二元体系的相转变温度,较之纯态的相转变温度有大幅度下降,通过改变多元醇二元体系的组成,可以有效地降低和控制相转变温度,从而实现贮热和控温的目的。本实验测得不同升温速率下的PG-TAM二元体系的DSC曲线,借助动力学方程Kissinger法计算PG-TAM(PG含量65%)固-固相变过程的动力学参数一活化能(Ea)和反应级数(n)。实验中提出了一种利用步冷曲线法测定动力学数据的新方法。并用此法计算了不同组成的PG-TAM、TAM-AMP、PE-TTP体系的动力学参数。实验还对多元醇相变速率的提高进行了初步探索,结果表明在PG-TAM体系中加入海泡石后会在一定程度降低表观活化能,提高相变速率。
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