資源描述：
《膨脹石墨_赤蘚糖醇相變復(fù)合材料的制備與熱性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TK02學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：621.785密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文膨脹石墨/赤蘚糖醇相變復(fù)合材料的制備與熱性能研究碩士研究生：郭啟霖導(dǎo)師：張強(qiáng)副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)-I-ClassifiedIndex:TK02U.D.C:62ThesisfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONANDTHERMALPROPERTIESOFEXPANDEDGRAPHITEREINFORCEDERYTHRITOLPHASECHAN
2、GECOMPOSITESCandidate：GuoQilinSupervisor：AssociateProf.ZhangQiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScienceAffiliation：SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology-II-摘要摘要為提高有機(jī)相變儲(chǔ)能材料的換熱效率，需
3、要解決該類(lèi)材料熱導(dǎo)率較低的問(wèn)題。赤蘚糖醇作為一種具有極高相變潛熱的中溫相變儲(chǔ)熱材料，在熱防護(hù)、熱存儲(chǔ)領(lǐng)域都有很高的應(yīng)用潛力。本文嘗試采用不同方式，將膨脹石墨與赤蘚糖醇進(jìn)行復(fù)合，力求在不引入其它副作用的情況下最大程度地提高赤蘚糖醇的熱導(dǎo)率。并對(duì)膨脹石墨/赤蘚糖醇相變復(fù)合材料的組織形貌、基本物理性能、熱性能進(jìn)行了表征與分析。通過(guò)對(duì)可膨脹石墨進(jìn)行熱處理獲得膨脹石墨，研究熱處理工藝對(duì)膨脹石墨組織形貌、膨脹率、石墨化度的影響。提高熱處理溫度可以促進(jìn)可膨脹石墨片層間的酸根離子迅速分解釋放，從而提高膨脹石墨的膨脹率。利用X射線衍射法(XRD)測(cè)試膨脹石墨的石墨化度，發(fā)現(xiàn)適中的熱處理溫度和充分
4、的保溫時(shí)間可以促使碳原子充分重排，提高膨脹石墨的石墨化度。分別采用直接混合法、混合超聲法、預(yù)制塊法以及預(yù)超聲混合法制備膨脹石墨組分含量在0.5wt.%~6.0wt.%的相變復(fù)合材料。XRD和紅外光譜分析結(jié)果表明膨脹石墨與赤蘚糖醇之間為物理結(jié)合，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在制備過(guò)程中施加超聲的工藝組制得復(fù)合材料的致密度較高。超聲作用使材料內(nèi)部的膨脹石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米石墨微片，降低了材料中的孔隙率。加大超聲功率和延長(zhǎng)超聲時(shí)間可以促進(jìn)這一過(guò)程的發(fā)生，有利于提高相變復(fù)合材料的致密度。納米石墨微片可以促進(jìn)赤蘚糖醇形核，使相變復(fù)合材料的熔點(diǎn)降低。膨脹石墨和氣孔的存在會(huì)提高體系內(nèi)能，降低相變復(fù)合材料的熔化
5、焓和比熱。此外，膨脹石墨為體系中引入大量界面熱阻，在組分含量較低時(shí)對(duì)相變復(fù)合材料的比熱起到顯著的強(qiáng)化作用。采用基于有效介質(zhì)理論的修正模型對(duì)相變復(fù)合材料的熱導(dǎo)率進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，結(jié)果表明膨脹石墨可以在基體中形成長(zhǎng)程導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)含量為6.0wt.%時(shí)使基體材料的熱導(dǎo)率提高了約680%。熱循環(huán)測(cè)試結(jié)果表明，膨脹石墨的添加可以顯著提高基體材料熔化焓的熱循環(huán)穩(wěn)定性，在熱循環(huán)過(guò)程中，不發(fā)生相組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。關(guān)鍵詞：相變材料；熱物理性能；赤蘚糖醇；膨脹石墨-I-AbstractAbstractTheheatexchangeefficiencyoforganicphasechangemat
6、erials(PCMs)canbeenhancedbyincreasingtheirthermalconductivity.Asamedium-temperaturePCMwithextremelyhighlatentheatoffusion,erythritolisapromisingcandidateinareasofthermalprotectionandlatentheatthermalenergystorage(LHTES).Inthepresentwork,severalmethodswereusedtofabricateexpandedgraphite(EG)re
7、inforcederythritolPCMs,soastoincreasethethermalconductivityoferythritolwithoutanysideeffects.EGwasobtainedbyheattreatment.TheeffectofheattreatmentonthepropertiesofEG,includingmicrostructure,expansiondegree,andgraphitizationdegreewasstudied.Higherhe
