相变储能材料合成技师考试试卷及答案

相变储能材料合成技师考试试卷及答案试题部分一、填空题（共10题，每题1分）1.相变储能材料按相变类型可分为固-固、固-液、______相变。2.石蜡的主要成分是______烃。3.相变储能材料的核心参数是相变潜热和______。4.无机水合盐相变伴随______的释放/吸收。5.微胶囊相变材料常用壁材（举1例）：______。6.封装相变材料的目的是防止______泄漏。7.常见层状固-固相变材料是______型化合物（如La₀.₇Ca₀.₃MnO₃）。8.纯相变材料热导率通常较______，需复合增强。9.复合相变材料是相变介质与______材料复合。10.影响相变材料使用寿命的关键是______。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.属于有机相变材料的是（）A.硫酸钠水合物B.石蜡C.氧化铝D.水玻璃2.建筑用相变材料相变温度多在（）℃A.-50~0B.0~80C.100~200D.200~5003.不属于微胶囊制备方法的是（）A.原位聚合法B.界面聚合法C.熔融共混法D.溶胶-凝胶法4.导致相变潜热下降的是（）A.增加热导率B.相分离C.减小粒径D.完整封装5.无机水合盐的主要缺点是（）A.成本高B.相分离C.不可循环D.无腐蚀性6.属于固-固相变材料的是（）A.石蜡B.硫酸钠十水合物C.高密度聚乙烯D.水7.相变潜热单位是（）A.J/kgB.W/m·KC.kg/m³D.m²/s8.支撑材料不具备的作用是（）A.防泄漏B.提高导热C.降低相变温度D.增强强度9.适合低温储能的是（）A.20℃石蜡B.32℃硫酸钠水合物C.55℃PEG600D.高温合金10.过冷现象指（）A.相变温度低于理论值B.高于理论值C.潜热为零D.无法相变三、多项选择题（共10题，每题2分）1.有机相变材料优点（）A.无腐蚀B.相分离少C.热导率高D.成本低2.无机相变材料包括（）A.水合盐B.金属合金C.石蜡D.层状氢氧化物3.微胶囊壁材需考虑（）A.芯材相容性B.热稳定性C.机械强度D.成本4.复合相变材料制备方法（）A.浸渍法B.原位聚合法C.溶胶-凝胶法D.熔融共混法5.相变材料应用领域（）A.建筑节能B.太阳能热利用C.电子散热D.冷链运输6.固-固相变材料优点（）A.无泄漏B.循环稳定C.热导率高D.潜热大7.解决水合盐过冷的方法（）A.加成核剂B.封装C.复合支撑D.掺杂金属8.石蜡改性方法（）A.膨胀石墨复合B.PEG共混C.微胶囊化D.纳米碳管掺杂9.性能表征参数（）A.相变温度B.潜热C.热导率D.循环寿命10.高温相变材料（）A.Al-Si合金B.高温陶瓷C.硫酸钠十水合物D.PEG1000四、判断题（共10题，每题2分）1.所有相变材料都有固-液相变。（）2.石蜡潜热随分子量增大而增大。（）3.水合盐相分离是完全失水。（）4.微胶囊芯材可有机/无机。（）5.复合相变材料导热一定更高。（）6.固-固相变寿命比固-液长。（）7.过冷度越大储能效率越高。（）8.PEG是有机固-液相变材料。（）9.金属合金相变材料导热高。（）10.相变材料只储能不释能。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述有机与无机相变材料的主要区别。2.什么是微胶囊相变材料？关键制备步骤是什么？3.如何解决无机水合盐的过冷问题？4.简述复合相变材料的定义及常见体系。六、讨论题（共2题，每题5分）1.讨论相变材料在建筑节能中的应用现状及问题。2.分析高温金属合金相变材料的优势及应用前景。答案部分一、填空题答案1.液-气2.饱和3.相变温度4.结晶水5.三聚氰胺甲醛树脂（或脲醛树脂、明胶）6.相变介质7.钙钛矿8.低9.支撑（基体）10.循环稳定性二、单项选择题答案1.B2.B3.C4.B5.B6.C7.A8.C9.A10.A三、多项选择题答案1.AB2.ABD3.ABCD4.ACD5.ABCD6.AB7.A8.ABCD9.ABCD10.AB四、判断题答案1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×五、简答题答案1.有机与无机相变材料区别：①类型：有机多固-液相变（石蜡、PEG），无机含固-液（水合盐）、固-固（层状材料）、合金；②性能：有机无腐蚀、相分离少，但导热低（0.2-0.3W/m·K）；无机导热高（合金~100W/m·K），但水合盐易过冷/相分离；③应用：有机适合中低温（0-80℃）建筑、电子；无机适合高温（合金）太阳能发电、低温（水合盐）冷链。2.微胶囊相变材料：是将相变介质（芯材）包裹在聚合物/无机壁材中的微米胶囊。关键步骤：①芯材选择（匹配相变温度/潜热）；②壁材选择（相容、热稳、强度好）；③制备（原位聚合、界面聚合、溶胶-凝胶法）；④表征（粒径、壁厚、相变性能、循环稳定性）。3.解决水合盐过冷的方法：①加成核剂（如Na₂SO₄·10H₂O加Na₂SO₄粉末，提供成核位点）；②封装（微胶囊/多孔材料，减少自由水）；③复合改性（膨胀石墨/陶瓷，异质成核）；④掺杂少量金属盐（如KCl，改变晶体生长）。成核剂是最常用高效方法。4.复合相变材料定义及体系：是相变介质与支撑材料复合，弥补纯材料缺陷（泄漏、低导热）。常见体系：①有机/无机（石蜡+膨胀石墨、PEG+SiO₂）；②无机/无机（水合盐+多孔陶瓷）；③有机/有机（石蜡+高密度聚乙烯）；④微胶囊复合（微胶囊+PCMs+环氧树脂，制备储能板材）。六、讨论题答案1.建筑节能中相变材料现状及问题：现状：用于墙体/地板，调节室内温度，节能率10%-30%（试点住宅/办公楼）。问题：①成本：微胶囊/高性能材料成本高；②导热：纯有机材料导热低（需复合改性）；③循环稳定性：水合盐循环1000次潜热降15%-20%；④标准：缺乏防火、耐久性统一测试标准。未来需开发低成本、高导热、长寿命材料及施工技术。2.高温金属合金相变材料优势及前景：优势：①高导热（50-200W/m·K）、高潜热（100-50