【《附着型相变材料的制备分析案例》1700字】

附着型相变材料的制备分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u25222附着型相变材料的制备分析案例 139281.1实验材料的选取 1230041.1.1相变材料的选取 1151251.1.2水泥 3312461.2附着型相变材料的制备方法 3262181.1.1固-液石蜡混合材料的制备 3291661.1.2砂浆的制备 3144121.3石蜡掺入比例选定 4231361.4附着型相变材料涂敷厚度的选定 61.1实验材料的选取1.1.1相变材料的选取石蜡是固态高级烷烃混合物的俗称，含油量适中、熔点适宜、无毒无害、无腐蚀性。石蜡为碳、氢化合物，碳链的长短决定着石蜡的熔点。当碳链增长时石蜡的熔点也随着升高，因此在对石蜡进行选择时应考虑到所应用的温度范围，及材料合适的相变温度。本文旨在制备适合严寒地区水处理设备保温装置中所用的复合相变材料，人体最舒适的水温度20℃左右，因此合适的相变温度应在20-25℃，而52号石蜡熔点为49.31℃相变潜热为251.9J/g并不符合实验所需的相变温度，故本实验使用将固态石蜡与液态石蜡混合的办法制得相变温度在20-25摄氏度的石蜡。使用的液体石蜡为分析纯，无色透明液体，密度为0.855g/ml，主要成分为C16-C20烷烃。固-液石蜡相变温度如图1.1图SEQ图\*ARABIC1.1固-液石蜡混合物的相变温度图SEQ图\*ARABIC2.2固-液石蜡混合物的相变潜热由图1.1、1.2可知相变温度为20.46℃、21.36℃、24.36℃、24.94℃四种比例均可满足相变温度的要求，结合相变潜热则本实验选取固体石蜡比例为40％的固-液石蜡混合物。1.1.2水泥实验所用P·O41.5R普通硅酸盐水泥是由诸城市九七建材有限公司生产其主要化学成分见表2-1表2-1硅酸盐水泥化学成分（wt.％）成分LossSiOAlFeCaOMgOSOCL比例3.3124.998.264.0351.423.711.510.0431.1.2砂中国ISO标准砂,按照GB/T14684-2001《建筑用砂》的标准生产。1.2附着型相变材料的制备方法为了改善相变材料的应用效果，增强其实用性，现有掺入相变材料的方式有三种三种：浸渍法、直接加入法、封装法。浸渍法是把水泥制品直接浸入熔融的相变材料中，让建筑材料制品中的孔隙直接吸附相变材料。封装法是指将相变材料封装如纳米级胶囊中，但成本过高且制备条件极为苛刻在实验室中无法进行。直接加入法是指在水泥制备过程中将相变材料作为一种组分直接加入，直接加入法比较经济制备过程简单，成品中相变材料的分布也很均匀。故本课题采取直接加入法制备附着型相变储热材料。1.1.1固-液石蜡混合材料的制备将质量比为3：2的52号固体石蜡和液体石蜡混合后装入袋中，放入50℃热水中融化得到相变温度为25℃的固-液石蜡混合材料。图1.3固-液混合石蜡1.1.2砂浆的制备先将P·O41.5普通硅酸盐水泥与标准砂按1:1的比例混合，将已经融化的石蜡按一定比例与占水泥与砂总质量20％的温水混合，一边加入一边不断搅拌，直至看不见明显的液体析出。图1.4配置好的砂浆1.3石蜡掺入比例选定由于石蜡的掺入量在整个研究过程中起着至关重要的作用，故设计实验来选定石蜡的掺入配比。实验流程：准备好3个铜罐在其盖子上钻孔方便检测温度和注入热水，将水泥与按前文的方法制备好后均分为3份，将固-液石蜡混合物以、5％、6％、7％分别加入3份水泥中，搅拌均匀后均匀涂抹于同罐中，等待凝固后注入50℃热水，放入零下二十度的冰柜中并记录铜罐内水的温度。图1.5包裹相变材料的铜罐表2-2不同比例下所记录的温度00.511.521.533.547％40.740.039.639.038.538.137.737.436.86％40.739.939.138.638.137.637.036.636.05％40.639.739.038.237.436.535.735.234.54.555.566.577.588.5936.436.135.735.335.034.734.133.833.533.035.435.234.634.233.733.331.831.431.031.534.033.533.031.631.231.731.230.830.329.99.51010.51111.51211.51313.51431.631.031.230.630.329.929.229.028.528.031.130.730.229.729.429.129.028.828.728.529.529.128.728.227.927.627.227.026.826.5图1.6不同比例的石蜡掺入量的水温变化分析实验数据得，石蜡掺入量为7％时保温效果优于其他比例，但在实验中石蜡掺入量为7％的样本出现石蜡渗出的现象，石蜡融化后积在底部从水泥中渗出，再次受热时会导致受热不均，严重影响了石蜡的保温性能，固在后续实验中考虑到误差石蜡的掺入比例应低于7％，取6％。图1.7石蜡掺入量为7％的样本出现大量渗出1.4附着型相变材料涂敷厚度的选定通过前面的实验的结论，选取石蜡掺入量为6％的附着型相变材料探究石蜡涂敷厚度对保温性能的影响。实验流程如下：1、选取6个相同铜罐；2、将附着型相变材料涂敷在铜罐表面，厚度分别为，1cm、1.5cm、2cm、1.5cm、3cm、3.5cm；3、将六个铜罐加入40℃热水，并插入温度计；4、将罐体放入零下二十摄氏度冰柜中没30s记录一次温度变化情