多元醇固-固相变材料的研究

摘要

随着人们对能源的需求的日益增加，如何高效、合理利用能源已经成为人们迫切关心的问题。由于相变材料在其物性变化过程中可对能理进行贮存，并增加能源利用的时效性，因此，在许多节能领域中有着广泛的前景。 多元醇作为固-固相变材料，其相变焓值大，转变时体积变化小，性能稳定，使用寿命长，无泄漏等优点受到人们的重视。由于每一种多元醇有固定的固-固相变湿度，为得到较宽相变湿度范围的贮热材料，可以将两途中多元醇按不同比例混合组成多元醇二元体系。 本实验采用DSC法，对多元醇二元体系进行实验研究，得到了TAM-AMP、PG-TAM、PE-TAM、PE-TTP四个二元体系不同浓度下的转变温度和转变焓值等热性能参数。实验结果表明二元体系的相转变温度，较之纯态的相转变温度有大幅度下降，通过改变多醇二元体系的组成，可以有效地降低和控制相转变温度，从而实现贮热和控温的目的。 本实验测得不同升温速率下的PG-TAM二元体系的DSC曲线，借助动力学方程Kissinger法计算PG-TAM（PG含量65％）固－固相变过程的动力学参数一活化能（Ea)和反应级数(n)。实验中提出了一种利用步冷曲线法测定动力学数据的新方法。并用此法计算了不同组成的PG-TAM、TAM-AMP、PE-TTP体系的动力学参数。实验还对多元醇相变速率的提高进行了初步探索，结果表明在PG-TAM体系中加入海泡石后会在一定程度降低表观活化能，提高相变速率。