己二酸/二氧化硅复合相变储热材料的制备及性能

以己二酸为相变材料,二氧化硅溶胶为基体,采用水热法制备己二酸/二氧化硅复合相变储热材料。应用X 射线衍射仪（XRD）、外光谱分析（FT-IR）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、同步热分析仪（TG）和差示扫描量热仪（DSC）测试所制备复合材料的显微结构、相变温度和相变焓。结果表明：当反应条件为pH=5、反应温度为150℃、反应时间为4 h时,己二酸与二氧化硅之间是简单的物理嵌合关系,复合材料粒径较均匀,平均粒径在1~2μm;当己二酸的质量分数为30%时,复合材料相变温度峰值为139.0℃,相变焓为48.82 J/g;当己二酸的质量分数为50%时,复合材料相变温度峰值为140.5℃,相变焓为71.89 J/g。     

基于相变储热材料的温室栽培架设计及性能研究

【目的】设计一种基于相变储热材料的温室栽培架,为解决温室作物冬季面临的低温冷害等问题提供参考。【方法】利用相变蓄放热系统、辅助加热系统、热风循环系统等组成栽培架,通过试验测试了典型晴天和典型阴天条件下栽培架种植区和相变蓄放热系统内的温度,对种植区与温室内的温度进行比较,并用FLIR红外成像仪采集线椒、番茄叶片部分的热红外图像,验证栽培架的放热保温效果。【结果】在典型晴天且不开启辅助加热条件下,种植区夜间平均温度较温室内高1.2～2.5 ℃;在典型阴天条件下,夜间开启辅助加热系统时,种植区夜间平均温度较温室内高3.3～6.8 ℃。在典型晴天和阴天两种天气条件下,栽培架内种植作物的叶片温度均高于同时段温室内种植的作物。栽培架的平均能量利用率在典型晴天和典型阴天条件下分别为65.1%和56.6%,栽培架的平均性能系数（COP）在典型晴天条件和典型阴天条件下分别为9.3和2.2。【结论】所设计的基于相变储热材料的温室栽培架冬季种植区增温明显,可有效改善作物生长的热环境,且节能效果明显。     

膨胀石墨的多孔结构及其应用

膨胀石墨作为一种多孔材料，有望在溢油吸收、脱除废气、催化剂载体等多方面得到广泛应用。综述了有关膨胀石墨孔结构的研究结果以及它在有关领域的应用。     

改性石蜡的储热性能检测

为了解决太阳能间歇性,最大程度的提高太阳能利用率,选择石墨、硫酸铝铵分别与石蜡做成复合储热材料,按照不同的质量配比混合制备试样.利用差示扫描量热仪( DSC)和数据采集系统(M400)对几种石蜡类复合相变储热材料的热性能进行实验分析.结果表明:石蜡中加入40％的硫酸铝铵,使复合相变储热材料的潜热增加、热导率显著提高,储...     

制备低硫可膨胀石墨的新工艺

用硫酸(98％)、硝酸(65％)和草酸的混合液与天然鳞片石墨反应制备低硫可膨胀石墨。最佳反应条件是：石墨、硫酸(98％)、硝酸(65％)、草酸的重量比为1：2．3：1．7：0．05，反应时间45min，反应温度为25℃，可膨胀石墨的含硫量为1．63％时，膨胀容积为250mL/g，其终端产品柔性石墨的含硫量为780mg/kg。     

无硫可膨胀石墨的制备

以高锰酸钾为氧化剂,以浓硝酸和丙酸组成的混合液为插入剂,以天然鳞片石墨为基质制备了无硫可膨胀石墨。制备的适宜条件为石墨∶丙酸（９９５％）∶浓硝酸∶高锰酸钾＝１∶０５∶０６∶００６（质量比）,反应温度２５℃,反应时间为４０ｍｉｎ。采用无素分析仪和质谱仪对无硫可膨胀石墨的组成进行了分析。     

膨胀石墨吸附环己胺废气的研究

以膨胀石墨为吸附剂对环己胺气体进行吸附处理,研究了膨胀石墨吸附环己胺等有机废气时,在不同的进气流量、进气浓度、吸附温度等操作条件下对饱和吸附量的影响。     

以Cu颗粒强化导热的木质基复合相变储热材料性能研究

  目的  高导热的填料虽然能够提升木质基复合相变储热材料的储放热速率,但存在的易团聚现象无法使其均匀分散于材料内部。本研究旨在利用溶液还原法,由内而外地在轻木基体内原位生成单分散的金属铜颗粒,为提高木质基复合相变储热材料的储放热性能探索绿色、经济的道路。  方法  首先利用酸性亚氯酸钠溶液对轻木进行脱木素处理以提高其对相变材料的封装效率。然后利用CuSO₄溶液与抗坏血酸溶液在脱木素轻木内利用溶液还原法多次循环制备单分散金属Cu颗粒,并将反应完全后的轻木利用真空浸渍法与石蜡（PW）制备具有Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料。采用场发射电子显微镜（SEM）、红外光谱分析（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、差式扫描量热仪（DSC）、导热系数测试仪和温度巡检仪对材料的微观、结晶、化学结构及储放热性能进行评价。  结果  轻木经脱木素处理后其对石蜡的封装效率从64.9%提升至了82.6%。经过抗坏血酸对Cu2+的还原作用,在轻木基体内原位制造出了Cu。然而循环次数过少,Cu不能均匀地分布在木材基体内,而过多的循环次数则会过量地影响轻木对相变材料的封装效果;其中3次的循环次数最为合适,以此所制备的复合相变储热材料导热系数提升了1.76倍,熔融与凝固潜热分别高达143.7、142.9 J/g,同时储热与放热时间分别缩短了23.7%与32.6%,展现出了更好的温度调节潜力。  结论  利用溶液还原法能够有效地在轻木基体内均匀制备金属Cu颗粒,并且以3次循环制备的Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料储放热性能较好。      

膨胀石墨颗粒对黑曲霉生长的影响

以-60~+100目和-100~+200目膨胀石墨为添加剂加入到PDA培养基中,观察对黑曲霉的作用,结果发现:在不同培养时间内,加入膨胀石墨的培养基中黑曲霉菌落直径均大于对照黑曲霉菌落直径,加入-100~+200目膨胀石墨的培养基黑曲霉菌落直径均略微小于+100目膨胀石墨,表明膨胀石墨对黑曲霉生长有促进作用,大尺寸膨胀石墨对黑曲霉的生长促进作用优于小尺寸膨胀石墨。     

太阳能—毛细管蓄放热系统的性能研究

[目的]研究解决日光温室冬季夜间温度过低,难以满足作物正常生长需求的问题。[方法]在前人研究成果的基础上,设计并建造了一种以毛细管为热交换器的太阳能-毛细管蓄放热系统,该系统以水为蓄热介质,通过水循环将白昼温室过余的太阳能存储在水中;夜间再通过水循环将热量释放回温室中,起到增温效果。[结果]在晴朗天气下,白昼水温升温明显,可提高4.9℃以上水温,蓄热量在207.8MJ以上,单位蓄热量可达5.0MJ·m~(-2);在放热阶段,放热量在110~140MJ之间,夜间可提高室内气温2.7℃以上。[结论]增温效果显著,表明系统可以有效地实现热量在空间、时间上的转移、利用,达到削峰填谷的作用。     

偶联剂对石墨/酚醛树脂复合双极板性能的影响

针对石墨/酚醛树脂复合双极板存在的强度低、脆性大等问题,采用偶联剂改性方法来增强复合双极板的界面结合,提高其抗弯强度.研究了偶联剂的种类、添加方式及用量对石墨/酚醛树脂复合材料双极板力学性能和电学性能的影响.结果表明：采用石墨改性法可提高石墨/酚醛树脂复合双极板的抗弯强度,但导电性能有所降低;而采用树脂改性法制备的石墨/树脂复合双极板同时具有较高的电学和力学性能.因此树脂改性法更适合制备复合双极板.当偶联剂质量分数均为0.7%,采用树脂改性法分别以硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂改性时,石墨/树脂复合材料双极板抗弯强度和电导率分别为33.3 MPa,70.3 S·cm-1和32.1 MPa,73.8 S·cm-1,均满足燃料电池用石墨/酚醛树脂复合双极板的技术要求.     

膨胀石墨对甲基橙废水吸附脱色的研究

本研究以利用酸洗技术制备的膨胀石墨为吸附剂,以浓度为100 mg/L的甲基橙溶液为模拟废水进行吸附脱色。试验主要从膨胀石墨的膨胀容积、膨胀石墨的用量以及脱色时间三个影响因素对膨胀石墨的吸附脱色性能进行讨论,通过多因素正交试验确定室温条件下的最佳脱色工艺条件为:25 mL模拟废水中加入0.25 g膨胀容积为350 mL/g的膨胀石墨,匀速振荡1.5 h。试验脱色时间短,且脱色效果显著,脱色率为99.99%。     

双子硬脂酸聚甘油酯的防雾滴性能研究

[目的]探讨双子硬脂酸聚甘油酯的防雾滴性能。[方法]制备出一系列聚合度不同的双子硬脂酸聚甘油酯,测试了其喷涂后薄膜的防雾滴性能（初滴时间、10滴时间和高温长效性）,并与单硬脂酸聚甘油酯（PGME）进行了比较,探讨聚甘油的聚合度与防雾滴性之间的关系,考察多次喷涂后薄膜防雾滴性能的稳定性。[结果]在各种双子硬脂酸聚甘油酯产品防雾滴性能比较中,用聚合度为2.2的聚甘油合成的双子硬脂酸聚甘油酯,其初滴时间和10滴时间均比较短,无滴效果好,且80℃的高温长效性也较长。双子硬脂酸聚甘油酯的防雾滴性能稳定,防雾效果重现性好,可多次使用。[结论]双子硬脂酸聚甘油酯的防雾滴性能优于其单聚甘油酯,是一种性能优良的农用塑料薄膜防雾滴剂。     

可膨胀石墨对木粉—聚丙烯复合材料的阻燃作用

用锥形量热仪(CONE)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)等研究手段分析了可膨胀石墨(EC)及其与聚磷酸铵(APP)复配对木粉—聚丙烯复合材料燃烧性能的影响.结果表明:随EG质量分数的增加,复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(RSR)和总烟释放量（TSR）均有显著降低,极限氧指数增...     

氨在活性炭——膨胀石墨混合吸附剂上的吸附平衡分析

为研制氨吸附制冷用活性炭一膨胀石墨的混合吸附剂,选用椰壳活性炭和可膨胀石墨,初步分析了氨在膨胀石墨添加比率为50％的混合吸附剂上的吸附平衡．吸附剂试样首先经由77K液氮在其上吸附数据的结构表征,然后应用根据容积法原理建立的吸附平衡测试装置,在温度293．15～303．15K、压力0—1MPa,测试了氨在试样上的吸附平衡数据,并通过等量吸附线标绘和Dubinin—Astakhov方程的模型分析,研究了氨在混合吸附剂上的吸附平衡．结果表明,添加膨胀石墨减小了混合吸附剂的比表面积和微孔容积,Dubinin—Astakhov方程在平衡压力较高区域的预测精度可达到4％,氨在混合吸附剂上的等量吸附热为16．94～27．78kJ／mol．添加膨胀石墨必须兼顾混合吸附剂的吸附容量和传热传质性能．     

NR/PE共混型吸水膨胀热塑性弹性体的制备及其性能研究

以天然橡胶和聚乙烯为原料,采用动态硫化的方法制备共混型热塑性弹性体,并加入吸水树脂聚丙烯酸钠(PAANa)和增容剂苯乙烯-马来酸酐(STAM)共混以制备NR/PE吸水膨胀热塑性弹性体。讨论补强剂的种类及用量,PAANa用量以及吸水树脂的种类对热塑性弹性体力学性能、吸水率和溶胀率的影响。结果表明,随着PAANa加入量的增加,吸水膨胀热塑性弹性体的吸水率增大;拉伸强度增加至最大值后降低;撕裂强度的变化不明显;溶胀率先降低后升高。在吸水树脂加入量一定的情况下,吸水性大的吸水树脂有利于提高热塑弹性体力学性能和吸水率。     

淀粉/聚丙烯酸/胶磷矿缓释肥包膜材料的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,使胶磷矿、淀粉与丙烯酸盐共聚交联,制备了一种兼具保水性的含磷缓释肥包膜材料并应用于包衣尿素缓释肥。磷矿质量分数为14%时,材料在去离子水、自来水中的吸水率分别为560 g/g、254 g/g,包衣尿素的缓释周期为65 d,符合GB/T23348-2009规定的缓释要求。     

沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料热学性能研究

为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料,以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂,与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫,利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律,使用锥形量热仪（CONE）对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1）沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量＞沙柳液化产物与异氰酸酯比例＞阻燃剂种类,方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著;2）最优工艺:阻燃剂添加量8%,沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0,阻燃剂为有机蒙脱土,制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm^-3,抗压强度0.83 MPa,导热系数0.118 3 W·m^-1·K^-1,此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料;3）不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程,阻燃剂有机蒙脱土添加量8%,燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。