新型六水氯化镁-六水硝酸镁/石墨相氮化碳复合相变材料的制备及其热性能研究

摘要

我国青海盐湖镁资源的利用率低,带来严重的资源浪费和环境污染,若将镁盐开发为相变储热材料,则可扩大其应用领域,从而促进镁盐资源的充分利用.针对中低温保温隔热的应用需求,在前期工作基础上,选用MgCl2·6H2O-Mg(NO3)2·6H2O(MCH-MNH)质量比为41:59的共晶盐作为相变材料,为降低其过冷度并提高隔热性能,选用多孔介质石墨相氮化碳(g-C3N4,CN)作为支撑材料,制备低热导率的MCH-MNH/CN复合相变材料.先将尿素在550°C高温下煅烧得到多孔的CN,再采用吸附法制备出MCH-MNH/CN复合相变材料,并对复合相变材料的形貌、结构与热性能进行了表征和测量.结果表明,共晶盐相变材料均匀地吸附在CN的微孔结构内,其与CN的复合是一个物理过程,没有发生化学反应;复合相变材料的相变温度为55.2°C,相变焓值为92.7 J/g,几乎没有过冷度,其热导率为0.3 W/(m·K),仅是共晶盐MCH-MNH的一半,提高了隔热性能.此外,复合相变材料还具有良好的热稳定性,在中低温保温隔热领域具有应用前景.