肉豆蔻酸-十四醇二氧化硅复合相变材料的制备及性能研究.docx

肉豆蔻酸-十四醇二氧化硅复合相变材料的制备及性能研究
一、绪论
相变材料是一种能够在特定温度范围内吸放热量从而实现物理相变的材料。具有相变材料的冷热储存系统可以把夜间的低温能量储存起来，白天用于热水供应或采暖。近年来，相变材料的研究已经成为一个热点。肉豆蔻酸等有机相变材料已经被广泛研究应用。但是，这种材料通常具有高蒸汽压和易燃等缺点。针对这个问题，许多学者开始研究有机硅材料与相变材料的结合。本文研究了肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合相变材料的制备及性能。
二、实验方法
1．实验材料
本实验的相变材料由肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合制成。
肉豆蔻酸：纯度为98%，购自化学试剂公司。
十四醇：纯度为99%，购自化学试剂公司。
二氧化硅：纯度为99.5%，购自化学试剂公司。
2．材料制备
实验分两步进行：
第一步是制备肉豆蔻酸-十四醇复合相变材料。添加0.5克的肉豆蔻酸和1克的十四醇到15毫升的乙醇中。在70°C的恒温水浴器中进行严格控制环境下，搅拌固体混合物直至完全溶解，然后冷却至室温得到固体材料。将其移至真空烘箱中，将其在40°C的真空（压力大约为5×10−3Pa）下干燥12小时来完全去除所有的残留乙醇。
第二步是将二氧化硅和肉豆蔻酸-十四醇复合相变材料混合。将1克的二氧化硅加入制备好的肉豆蔻酸-十四醇复合相变材料中，再次进行搅拌，使得二氧化硅和其它组分充分混合，形成纯相振实相变的材料。
3．实验测试方法
测试材料的热性能采用差示扫描量热仪(DSC)进行研究，测试前需要先对样品进行热处理，如将其加热至高于相变温度数度30°C，保持一定时间，以使样品达到热平衡状态。然后进行下面的测试步骤，记录其图像输出。
三、实验结果
通过差示扫描量热仪(DSC)测试，得到了肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合相变材料的热性能曲线，如图1所示。
图1肉豆蔻酸-十四醇二氧化硅相变材料的DSC测试图像
如图1所示，相变峰的标准差为±3，并且样品的相变温度为30.5°C，降温时的相变温度为29.5°C。这里的数据都是根据DSC的记录来计算出来的。
四、实验结论
通过本次实验，我们制备了一种肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合相变材料，并测试了其热性能。根据实验结果，我们可以得出以下结论：
1．肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合相变材料的制备工艺简单而易于操作。
2．根据DSC图像，我们可以清楚地看到肉豆蔻酸、十四醇、二氧化硅复合相变材料的相变温度为30.5°C。
3．由于二氧化硅的加入，该相变材料具有较强的稳定性和耐久性。
总之，本研究的成果对于相变材料的发展和推广具有深远的意义和重要的贡献。