納米復(fù)合相變蓄冷材料的制備及蓄冷特性分析

編號(hào)：NMJS08660

篇名：納米復(fù)合相變蓄冷材料的制備及蓄冷特性分析

作者：李洋 張欣碩 李馨男 袁迪

關(guān)鍵詞： 傳熱 溫度 相變材料 蓄冷 納米材料 相變溫度 相變潛熱 蓄冷保溫箱

機(jī)構(gòu)： 東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院

摘要： 針對(duì)生鮮冷鏈物流領(lǐng)域冷藏運(yùn)輸溫度要求,該研究通過(guò)差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimeter,DSC)對(duì)甘氨酸、山梨醇、甘露醇、氯化鉀進(jìn)行篩選,經(jīng)優(yōu)化后配置出主儲(chǔ)能為0.6mol/L甘氨酸+0.1mol/L山梨醇(命名為T(mén)A2),以此體系為基液添加納米二氧化鈦和納米氧化鋁,并添加高吸水性樹(shù)脂(Super Absorbent Polymer,SAP)對(duì)防泄漏現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化,探究添加納米粒子后復(fù)合相變蓄冷材料的相變潛熱和熱循環(huán)穩(wěn)定性。將該復(fù)合材料應(yīng)用于自制保溫箱,以水晶梨為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行了蓄冷箱保冷特性試驗(yàn),對(duì)比蓄冷保溫箱載貨與空載情況下箱內(nèi)各點(diǎn)的溫度變化,綜合考慮蓄冷保溫箱內(nèi)蓄冷劑側(cè)面布置和頂層布置加側(cè)面布置這兩種擺放方式對(duì)保冷性能的影響。結(jié)果顯示,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的納米二氧化鈦粒子可使基液的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到最大值,經(jīng)優(yōu)化的最終材料為T(mén)A2+0.5%TiO2+0.25%SAP,相變潛熱為294.57 J/g,Onset溫度為-5.8℃,經(jīng)過(guò)200次循環(huán)試驗(yàn),復(fù)合材料熱性能穩(wěn)定。蓄冷劑以側(cè)布加頂布的擺放方式下的大部分箱內(nèi)空間可在0~5℃保持480 min,溫度場(chǎng)更均勻,利于保持生鮮產(chǎn)品新鮮度。研究結(jié)果可為相變材料在生鮮冷鏈物流中的研制及應(yīng)用提供參考。