导　　师： 方晓明;陈文新

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 六水氯化镁(MgCl·6HO)具有潜热较大和成本低廉等优点,使其成为了一种具有重要研究价值的相变材料。特别是在我国,六水氯化镁因其蕴藏量大而极具研究发展潜力。然而,水合无机盐固有的过冷和相分离等问题严重制约了六水氯化镁的实际应用。此外,六水氯化镁相变温度在110℃左右,过高的相变温度使其易失去结晶水,因而对储热系统密闭性要求较高。为了开发出高性能的六水氯化镁基相变材料,本论文先通过与六水硝酸镁共晶来降低六水氯化镁的相变温度,再将所得的共晶盐分别与气相SiO2和膨胀石墨等载体复合,制备两种复合相变材料。本文制备研究了六水氯化镁-六水硝酸镁共晶盐,通过DSC、升降温曲线、XRD、EDS等表征了共晶盐的相变特性与组成。通过与亲水性气相SiO2、膨胀石墨等多孔基质复合来改善共晶盐相变储能材料在应用中存在的缺陷。通过液漏实验确定复合材料的组成,通过SEM观察复合材料表面形貌,通过DSC、升降温曲线等研究了复合材料的相变特性,结合EDS、XRD、IR等手段表征复合材料的组成与结构,通过TG测试材料的热稳定性,同时采用Hot Disk测试了材料的导热系数,通过冷热循环实验测试材料的热可靠性。实验结果表明,六水氯化镁-六水硝酸镁共晶盐的组成是在六水氯化镁质量分数为350 wt%的共晶区间。该区间的共晶盐相变温度集中在571℃,相变焓在11228kJ/kg。其中六水氯化镁质量分数为41.3 wt%的共晶盐相变温度为58.9℃,具有高达127.45 kJ/kg的相变焓。但该共晶盐稳定性差,相变焓在100次和200次冷热循环后减小至循环前的62.8%和53.1%。共晶盐通过与含量为15 wt%的SiO2复合,能制备具有良好定型性的共晶盐/SiO2复合材料,其相变温度为54.3℃,相变焓为88.13 kJ/kg,过冷度仅2.9℃,循环100次后相变焓依然高达80.05 kJ/kg,是循环前的90.8%。与含量为10 wt%的膨�

关 键 词： 潜热储热技术 相变材料 六水氯化镁 共晶盐 气相二氧化硅 膨胀石墨

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