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膨胀石墨-熔融盐复合定型相变储热材料的制备与热性能的研究
膨胀石墨-熔融盐复合定型相变储热材料的制备与热性能的研究
摘要：
相变储热材料是一种能够将热能进行吸收或释放的材料，具有广泛的应用前景。本研究以膨胀石墨和熔融盐为原料，通过复合定型的方法制备了一种新型的相变储热材料，并对其进行了热性能的表征。结果表明，所制备的膨胀石墨-熔融盐复合定型相变储热材料具有较高的相变储热能力和良好的热稳定性，适用于太阳能储热等领域的应用。
关键词：膨胀石墨；熔融盐；相变储热材料；复合定型；热性能
1.引言
相变储热材料是一类能够在物质的相变过程中吸收或释放大量热能的材料。其具有高能储存密度、良好的温度控制性能和周期稳定性等优点，因此在太阳能储热、空调系统、温室调控等领域具有广阔的应用前景。目前，市面上的相变储热材料主要包括有机相变材料和无机相变材料。有机相变材料由于其易燃、易挥发等缺点限制了其实际应用。而无机相变材料因其高储热潜热、热稳定性好等特点受到广泛关注。
2.实验方法
2.1材料的制备
本研究采用膨胀石墨和熔融盐为原料，通过复合定型的方法制备相变储热材料。首先，将适量的膨胀石墨和熔融盐填充进容器中，并进行充分搅拌，使其混合均匀。然后，将容器放入高温炉中，在一定的温度和压力条件下进行定型烧结，最终得到相变储热材料。
2.2导热性能测试
使用热物性测试仪对所制备的相变储热材料进行热性能测试。通过测试样品的热导率、热容量、相变温度等指标，分析材料的热传导性能、储热能力和相变特性。同时，还进行了多次循环加热降温实验，以评估材料的热稳定性。
3.结果与讨论
3.1材料的微观结构观察
通过扫描电子显微镜（SEM）对相变储热材料的微观结构进行观察。结果显示，膨胀石墨和熔融盐形成了均匀的复合结构，并具有较大的比表面积，有利于热传导和储热过程。
3.2热性能测试结果
通过热物性测试仪得到的结果显示，相变储热材料的热导率高、热容量大，具有较高的热传导性能和储热能力。同时，相变温度可以根据实际需求进行调控，满足不同应用场景的热能存储需求。
3.3热稳定性测试结果
通过多次循环加热降温实验，对相变储热材料的热稳定性进行评估。结果显示，经过多次循环后，材料的储热性能基本保持不变，具有较好的热稳定性。
4.应用展望
膨胀石墨-熔融盐复合定型相变储热材料具有广阔的应用前景。其可以应用于太阳能储热系统，吸收太阳辐射能以及储存并调控热能的释放。此外，还可以应用于工业生产中的热能回收和利用，提高能源利用效率。
5.结论
本研究以膨胀石墨和熔融盐为原料，通过复合定型的方法制备了一种新型的相变储热材料，并对其进行了热性能的表征。结果表明，所制备的膨胀石墨-熔融盐复合定型相变储热材料具有较高的相变储热能力和良好的热稳定性，适用于太阳能储热等领域的应用。本研究为相变储热材料的制备与性能研究提供了新的思路和方法。
参考文献：
[1]文献1
[2]文献2
[3]文献3