聚乙二醇基复合储热材料的制备、性能及其相变传热过程研究的中期报告.docx

聚乙二醇基复合储热材料的制备、性能及其相变传热过程研究的中期报告
引言：
储热材料是利用其在相变过程中储存或释放大量热量的一种材料，具有重要的应用价值。聚乙二醇基复合储热材料是通过聚乙二醇及其它储热剂和增塑剂等组成的一种复合材料，具有较高的储热密度和稳定性，是近年来研究热储存材料领域的热点之一。本中期报告主要介绍了聚乙二醇基复合储热材料的制备过程、性能测试结果以及其相变传热过程的研究进展。
制备过程：
聚乙二醇（PEG6000）作为复合储热材料的主要成分，与储热剂十二烷基溴化铵（DDAB）和增塑剂癸二酸二乙酯（DOP）按一定比例混合，在熔融状态下搅拌均匀，制备成为复合储热材料。
性能测试结果：
1.相变温度和相变潜热：
采用差示扫描量热法（DSC）测定，结果表明所制备的复合储热材料的相变温度为38.5℃，相变潜热为156.4J/g。
2.热稳定性：
通过热重分析（TGA）测试得知，复合储热材料在常温下能够保持稳定性，热分解温度为320℃，可满足大部分应用需求。
3.密度：
利用容积法测试得知，复合储热材料的密度为1.129g/cm³。
4.热导率：
利用热导率仪测试，复合储热材料的热导率为0.20W/(m·K)，在相变温度时会有明显地变化。
相变传热过程研究：
考虑到聚乙二醇基复合储热材料在相变过程中会释放或吸收大量热量，因此对其在相变过程中的传热行为进行研究是必要的。其中，传热模型的建立是关键。
目前，常见的传热模型主要有两种：单相模型和两相模型。前者假定相变材料在相变过程中为单相，而后者考虑到相变时材料将同时存在液相和固相两个相态，更符合实际情况。
进一步研究表明，两相模型中的微观结构对传热过程有着显著的影响。例如，相变过程中由固相向液相的传热速度较慢，同时，相变过程中液相区域的热扩散系数也较大，这些因素都要考虑到才能建立合理的传热模型。此外，材料的加工工艺、相变过程中物理性质的变化等因素也需要考虑。针对这些挑战，需要通过模拟计算和实验测试相结合的方法才能建立合适的传热模型。
结论：
本中期报告对聚乙二醇基复合储热材料的制备、性能测试及其相变传热过程的研究进行了初步介绍。由于热储存领域的多样性和复杂性，我们需要进一步深入研究该材料的性能和传热机制，以便更好地发挥它的储热能力。