高導(dǎo)熱膨脹石墨/棕櫚酸定形復(fù)合相變材料的制備及儲(chǔ)熱性能研究

編號(hào)：CPJS06953

篇名：高導(dǎo)熱膨脹石墨/棕櫚酸定形復(fù)合相變材料的制備及儲(chǔ)熱性能研究

作者：吳韶飛 閆霆 蒯子函 潘衛(wèi)國

關(guān)鍵詞： 棕櫚酸 膨脹石墨 定形 相變材料 制備 儲(chǔ)熱性能

機(jī)構(gòu)： 上海電力大學(xué)能源與機(jī)械工程學(xué)院

摘要： 采用棕櫚酸(palmitic acid,PA)作為相變材料,膨脹石墨(expanded graphite,EG)作為添加基質(zhì),通過“熔融共混-凝固定形”工藝制備了PA/EG定形復(fù)合相變材料以提高相變材料的綜合性能。預(yù)測并制備了21種不同配比的定形復(fù)合相變材料,對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)和孔隙率進(jìn)行了微觀表征與理論分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)樣品進(jìn)行了傳熱性能分析、熱物性測試、熱穩(wěn)定性研究和儲(chǔ)熱性能分析。SEM形貌分析顯示所使用工藝可使棕櫚酸能較好地被吸附于膨脹石墨的孔隙結(jié)構(gòu)并使之均勻分布;DSC測試結(jié)果表明定形復(fù)合相變材料[70%(質(zhì)量)PA]的焓值為193.01 J/g,純PA的焓值為275.35 J/g,對(duì)應(yīng)于熔點(diǎn)分別為61.08℃和59.53℃。EG的添加,可有效提高相變材料的熱導(dǎo)率。當(dāng)樣品密度為900 kg/m3,EG含量為30%(質(zhì)量)時(shí),定形復(fù)合相變材料的熱導(dǎo)率為14.09 W/(m·K),相比于純PA[0.162 W/(m·K)]提高約87倍;對(duì)制備的樣品進(jìn)行50次循環(huán)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),EG含量為24%(質(zhì)量)和30%(質(zhì)量)的樣品形態(tài)均未出現(xiàn)明顯變化,表現(xiàn)出良好的充放熱循環(huán)穩(wěn)定性。