隨著非再生能源消耗的不斷增長,高效的熱能儲存和能量轉換正受到廣泛關注。相變材料（PCM）具有相變潛熱大、熱循環穩定性好、化學耐久性好、環境友好等優勢,尤其是固-液PCM作為理想的儲能介質在熱能儲存系統（TES）中得到了廣泛的研究。然而,固-液PCM存在熔融狀態下易泄漏和導熱系數較低等缺點,極大地限制了其在各個領域的廣泛應用。本課題結合高溫碳化、納米復合和物理吸附等技術與原理,以碳泡沫（CF）為支撐載體,以正二十烷為儲熱基元,制備了儲熱容量大、具有調溫隔熱、隱身示假和光熱轉化等多功能于一體的相變復合材料。首先,對三聚氰胺泡沫（MF）進行預氧化碳化制得輕質柔性多孔碳泡沫（CF）基體,并通過物理吸附儲熱基元（正二十烷）制備了相變復合材料（CF-PCMx）,通過對其結構形貌以及性能的表征發現,MF先經過預氧化再在氮氣氛圍下經過400°C低溫碳化制得的CF具有較好的柔順性和較高的孔隙率,確保了其優異的機械支撐作用和較高的PCM儲存容量,可負載PCM的質量百分比達84%,對應地,熔融/結晶焓值達193.0/193.7 kJ/kg;調溫性能測試結果表明制得的相變復合材料在升降溫過程中具有隔熱和保溫作用...

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 相變材料
        1.2.1 相變材料簡介
        1.2.2 相變材料的封裝技術和原理
        1.2.3 三維多孔泡沫基相變復合材料的研究現狀
    1.3 相變復合材料的應用
        1.3.1 在紡織材料中的應用
        1.3.2 在熱能儲存系統(TES)中的應用
        1.3.3 在電子元件保護中的應用
        1.3.4 在建筑領域中的應用
        1.3.5 在軍事中的應用
    1.4 本課題研究意義及內容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內容
第二章 輕質柔性碳泡沫及其相變復合材料的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設備
        2.2.3 相變復合材料CF-PCMx的制備
        2.2.4 表征及測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 輕質柔性碳泡沫的工藝優化
        2.3.2 碳泡沫的結構與性能
        2.3.3 相變復合材料的結構與性能
    2.4 本章小結
第三章 Ti2O3/PDA@CF基相變復合材料的制備及其光熱轉化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗設備
        3.2.3 Ti2O3/PDA@CF基相變復合材料的制備
        3.2.4 表征及測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 FT-IR分析
        3.3.3 XRD分析
        3.3.4 防泄漏性能分析
        3.3.5 熱性能分析
        3.3.6 調溫性能分析
        3.3.7 光熱轉化性能分析
    3.4 本章小結
第四章 分級多孔碳泡沫CBCx-CS@CF的結構優化及其相變復合材料的應用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗設備
        4.2.3 分級多孔碳泡沫CBCx-CS@CF的制備及結構優化
        4.2.4 相變復合材料CBCx-CS@CF-PCMy的制備
        4.2.5 表征測試及應用
    4.3 結果與討論
        4.3.1 分級多孔碳泡沫CBCx-CS@CF的結構優化
        4.3.2 相變復合材料CBC5-CS@CF-PCMy的結構與性能
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 不足及展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學位期間發表的論文



本文編號：4059232