Подготовка композитного фазового накопителя холода из карбонизированного меламинового поролона/водного раствора хлорида натрия и исследование характеристик накопления энергии и переохлаждения

Wang Tieying ,  

Su Yuanxiang ,  

Liu Songsong ,  

Liu Shengchun ,  

Wang Haozhe ,  

摘要

Для решения проблемы низкой плотности хранения энергии и большого переохлаждения у традиционных фазовых переходных материалов на основе водного раствора хлорида натрия (NaCl), а также для расширения перспектив их применения в области холоднакопления, в данной работе использован карбонизированный меламиновый поролон (CMS) совместно с водным раствором NaCl для подготовки композитного фазового накопителя холода. Проведена спекание меламинового поролона (MS) при различных температурах и временах в воздухе для создания 15 образцов CMS. С использованием соответствующих методов характеризованы их микроструктура, теплопроводность, механические свойства и смачиваемость поверхности. Дальнейшее исследование касалось фазовых переходов водных растворов NaCl с разной массовой долей, а также анализа изменений плотности накопления энергии и степени переохлаждения композитов, изготовленных с оптимальными условиями CMS и раствером NaCl. Результаты экспериментов показали, что CMS, спеченный при 400 ℃ в течение 150 мин, сохраняет однородную пористую структуру, его коэффициент теплопроводности достиг 0.03941 Вт/(м·К), что на 36.7% выше исходного MS, при этом проявляет хорошую гидрофильность и эффективно адсорбирует водный раствор NaCl. Несмотря на некоторое снижение механических свойств из-за высокой пористости, материал удовлетворяет требованиям к использованию в композитах для холоднакопления. Тесты фазового перехода показали, что скрытая теплота плавления раствора NaCl уменьшается с увеличением массовой доли, а переохлаждение сначала увеличивается, затем стабилизируется. По сравнению с чистым водным раствором NaCl, композит из CMS, спеченного при 400 ℃ 150 мин, и раствора NaCl увеличивает плотность накопления энергии на 6.3%-15.3% и значительно снижает переохлаждение на 8.2%-70.1%. Результаты показывают, что CMS эффективно усиливает фазовое накопление энергии раствора NaCl и подавляет его переохлаждение. Полученный композитный материал обладает хорошим потенциалом применения, предоставляя теоретическую основу и технические рекомендации для проектирования и производства эффективных материалов холоднакопления.

关键词

карбонизированный меламиновый поролон;хлорид натрия;фазовые материалы;переохлаждение;пористая среда

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website