Композитна фаза Промяна на технологията за съхранение на топлинаИзбягва много недостатъци на разумните техники за съхранение на топлина и промяна на фазата на топлината, като комбинира и двата метода. Тази технология се превърна в изследователска гореща точка през последните години, както в страната, така и в международен план. Въпреки това, традиционните скелеви материали, използвани в тази технология, обикновено са естествени минерали или техните вторични продукти. Мащабното извличане или обработка на тези материали може да повреди местната екосистема и да консумира значителни количества изкопаема енергия. За да се смекчат тези въздействия върху околната среда, твърдите отпадъци могат да се използват за производство на композитни материали за смяна на фазата.
Карбидна шлака, индустриални твърди отпадъци, генерирани по време на производството на ацетилен и поливинилхлорид, надвишават 50 милиона тона годишно в Китай. Настоящото приложение на карбидна шлака в циментовата индустрия е достигнало насищане, което води до мащабно натрупване на открито, депониране и изхвърляне на океана, което силно уврежда местната екосистема. Има спешна необходимост от изследване на нови методи за използване на ресурсите.
За да се справят с мащабната консумация на шлака с индустриални отпадъци и да се приготвят нисковъглеродни, нискотарифни композитни фазови материали за смяна на топлинното съхранение, изследователи от Пекинския университет за строителство и архитектура, предложени с помощта на карбидна шлака като материал за скелета. Те използваха метод за синтероване със студено пресоване, за да приготвят Na₂co₃/Carbide Slag Composite Phase Промяна на топлинните материали за съхранение, следвайки стъпките, показани на фигурата. Приготвят се седем проби от композитна фаза с промяна с различни съотношения (NC5-NC7). Като се има предвид цялостната деформация, изтичането на повърхностно разтопена сол и плътността на топлинното съхранение, въпреки че плътността на топлинното съхранение на пробата NC4 е най -високата сред трите композитни материала, тя показва лека деформация и изтичане. Следователно, пробата NC5 е определена да има оптимално съотношение на масата за композитния фазов промяна на топлинния материал за съхранение. Впоследствие екипът анализира макроскопската морфология, характеристиката на топлинното съхранение, механичните свойства, микроскопичната морфология, цикличната стабилност и компонентната съвместимост на композитния фаза Промяна на топлинния материал, като даде следните заключения:
01Съвместимостта между карбидната шлака и Na₂co₃ е добра, което позволява на карбидната шлака да замени традиционните естествени скелета материали при синтезиране на Na₂co₃/Carbide Slag Composite Phase Change Storage Materials. Това улеснява мащабното рециклиране на ресурси на карбидна шлака и постига нисковъглеродни, нискотарифни подготовка на композитна фаза с промяна на топлинните материали за съхранение.
02Композитният фазов смяна на топлинния материал с отлична производителност може да бъде приготвен с масова част от 52,5% карбидна шлака и 47,5% фазов материал за промяна (Na₂co₃). Материалът не показва деформация или изтичане, с плътност на съхранение на топлина до 993 J/g в температурния диапазон от 100-900 ° C, якост на натиск от 22,02 MPa и топлинна проводимост 0,62 W/(M • K). След 100 цикъла на отопление/охлаждане, топлинната ефективност на пробата NC5 остава стабилна.
03Дебелината на филмовия слой за промяна на фазата между частиците на скелета определя силата на взаимодействие между частиците на скелета и якостта на натиск на композитната фаза Промяна на топлинния материал за съхранение. Композитният фазов смяна на топлинния материал, приготвен с оптималната маса на масовата фракция на материала за промяна на фазата, показва най -добрите механични свойства.
04Термичната проводимост на частиците на скелета е основният фактор, влияещ на характеристиката на топлопреминаването на композитните фазови смяна на топлинните материали за съхранение. Инфилтрацията и адсорбцията на материалите за промяна на фазата в структурата на порите на частиците на скелета подобряват топлинната проводимост на частиците на скелета материал, като по този начин повишават характеристиките на топлопреминаването на композитния фазов, променящи се топлинния материал за съхранение.
Време за публикация: 12-2024 август