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《PEGSiO2復(fù)合相變蓄熱材料的研制論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、密級公開畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：PEG/SiOz復(fù)合相變蓄熱材料的研制.PreparationofCompositePhaseHeatStorageMaterialsPEG/SiO?學(xué)院：土木建筑學(xué)院專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)號:08140207學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：論文評閱人：摘要iABSTRACTii第一章緒論11」研究背景及選題意義11丄1研究背景11.1.2降低能耗的途徑41.1.3研究目的及意義41.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.2.1硅溶膠制備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.2.2定形相變材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀71.2.3定形相變材
2、料應(yīng)用的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀91.3主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線111.3.1主要研究內(nèi)容111.3.2技術(shù)路線11第二章試驗原材料及儀器132.1試驗原材料132.1.1聚乙二醇(PEG)132.1.2單質(zhì)硅粉162.1.3其他試驗材料162.2主要試驗儀器162.2.1旋轉(zhuǎn)粘度計162.2.2酸度計172.2.3綜合熱分析儀17224紅外光譜測試儀182.2.5其他儀器18第三章硅溶膠的制備193」硅溶膠性質(zhì)特點及其應(yīng)用193.1.1硅溶膠性質(zhì)特點193.1.2硅溶膠的應(yīng)用簡介203.2硅溶膠制備方法的確定22321硅溶膠制
3、備方法簡介223.2.2硅溶膠制備方法的選取233.3試驗方法253.3.1試驗流程253.3.2硅溶膠的測試與表征263.4硅溶膠最佳制備工藝的確定273.4.1硅粉用量的影響273.4.2反應(yīng)時間的影響283.4.3反應(yīng)溫度的影響293.4.4水玻璃用量的影響313.4.5氨水用量的影響323.5本章小結(jié)33第四章PEG/SiO2復(fù)合相變材料的制備與性能344.1復(fù)合相變材料制備機理344.1.1相變機理344.1.2復(fù)合機理344.2試驗方法344.2.1復(fù)合相變材料制備方法344.2.2復(fù)合相變材料的測試與表
4、征354.3PEG分子量對復(fù)合相變材料性能的影響354.3.1紅外光譜分析表征354.3.2DSC分析測試374.4PEG摻量對復(fù)合相變材料性能的影響384.4.1紅外光譜分析表征384.4.2DSC分析測試394.5本章小結(jié)41第五章結(jié)論與展望435」主要結(jié)論435.2展望43致謝45參考文獻46摘要經(jīng)濟的高速發(fā)展在提高人們生活水平的同時也帶動了能源消耗的急劇上升。然而能源的大量消耗會加劇我國能源危機、產(chǎn)生大量有害氣體引發(fā)環(huán)境問題和城市熱島效應(yīng)。鑒于能耗帶來的負面影響，本論文擬研制綜合性能良好的復(fù)合相變材料聚乙二醇
5、/二氧化硅(PEG/SiO2),通過其發(fā)生相變時吸熱儲能來增加能源儲備，達到緩解能源危機、環(huán)境問題和城市熱島效應(yīng)的冃的。本文首先選取適當(dāng)方法制備硅溶膠，之后將自制硅溶膠與相變材料PEG進行復(fù)合制得復(fù)合相變材料，通過紅外光譜、綜合熱分析等實驗方法，研究影響復(fù)合相變材料性能的因素。選取以氨水和水玻璃為催化劑的單質(zhì)硅水解法制備硅溶膠。通過試驗分析硅粉用量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度以及催化劑用量對硅粉反應(yīng)率和硅溶膠指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，制備硅溶膠的較佳工藝條件為：將250g去離子水、25g硅粉、13g水玻璃以及l(fā)g氨水在80°C條
6、件下反應(yīng)8h,最后制得pH為11.40、粘度為3.5MPa?s、SiCh含量為23%的硅溶膠且硅粉轉(zhuǎn)化率高達85.4%。將不同分子量的PEG以及不同摻量的工業(yè)PEG2000(GYPEG2000)摻加到自制硅溶膠中，經(jīng)凝膠、烘干和研磨等步驟制得復(fù)合相變材料PEG/SiO2,通過紅外光譜(FT-IR).綜合熱分析(DSC/TG)等實驗方法，研究PEG分子量及摻量對復(fù)合相變材料性能的影響。結(jié)果表明：PEG和二氧化硅的復(fù)合只是物理吸附，并未發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì)；隨著PEG分子量的不斷增大，利用其所制備的復(fù)合相變材料相變焙和相
7、變溫度越高；當(dāng)PEG摻量在50%-80%范圍時，隨著PEG摻量的增加，復(fù)合相變材料的相變?nèi)墼?7.18J/g-125.4J/g范圍內(nèi)逐漸增大，相變溫度逐漸升高并且PEG熱穩(wěn)定性良好，不發(fā)生泄漏。綜上所述，復(fù)合相變材料PEG/SiO2具有良好的熱穩(wěn)定性以及吸熱儲能能力，可以通過調(diào)節(jié)復(fù)合材料中PEG分子量以及摻量來改變復(fù)合相變材料的相變焙和相變溫度。該材料可運用于節(jié)能建筑、儲能媒介以及廢熱回收等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：相變材料，硅溶膠，單質(zhì)硅水解法，吸熱儲能ABSTRACTThehighspeeddevelopmentofdome
8、sticeconomynotonlyimprovesthelivingstandardsofpeoplebutalsoleadsthesharpriseinenergyconsumption,especiallytheenergyconsumption.ButalotofenergyconsumptioninChinawillaggravate
