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摘要
本研究以地板辐射采暖为应用背景，Na2HPO4·12H2O和Na2SO4·10H2O为原料，研发出一种新型无机水合盐复合相变砂浆。首先，采用物理共混法制备出二元混合熔融盐(80%Na2HPO4·12H2O-20%Na2SO4·10H2O)，并通过添加成核剂(2%Na2SiO3·9H2O)优化其过冷度；然后，选择2～2.5 mm的膨胀珍珠岩对其进行吸附封装，得到定型复合相变材料；最后，将定型复合相变材料掺入砂浆中制备出复合相变砂浆。通过差示扫描量热法(DSC)测试，获得二元混合熔融盐、二元共晶盐和定型复合相变材料的相变焓值分别为229.1 J/g、214.1 J/g和156.7 J/g，通过电子扫描显微镜(SEM)对定型复合相变材料进行表征，发现膨胀珍珠岩与共晶盐相变材料相容性良好。所制备的复合相变砂浆的导热系数为0.63 W/(m·K)，固态比热容和液态比热容分别为1.56 J/(g·K)和1.75 J/(g·K)，传热系数为3.85 W/(m2·K)。对复合相变砂浆进行了储热性能试验，发现与普通砂浆相比，复合相变砂浆可以更明显地减缓温度波动。在50℃恒温加热时，其冷端峰值温度比普通砂浆低2.5℃，在冷却时，其温度下降速率更小，说明复合相变砂浆具有良好的储热能力。将所制备的复合相变砂浆应用到间歇性地板辐射采暖中，可以在供暖时进行储热，使室内温度不至于过高，同时在停止供暖时释放热量，减缓室内温度降低速率，避免室内温度过低。复合相变砂浆的使用，能够在满足室内热舒适的同时抑制室内温度波动，实现热量的“移峰填谷”，减少供暖能耗，从而达到建筑节能的目的。
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