基于三水醋酸钠的高效复合相变材料配制及储热性能研究

作者：刘明思; 华维三; 徐会金; 韩兴超; 赵长颖

来源：化工新型材料, 2021, 1-11.

• 相变材料
• 水合盐
• 过冷度
• 纳米材料
• 循环稳定性

无机相变储热材料集不可燃性、导热性能好、经济性好、储热密度高等优点于一体，是一类应用前景良好的高效储热方式。为解决无机水合盐相变材料在应用过程中严重的过冷和相分离问题（纯三水醋酸钠过冷度一般可高达30 ℃～40 ℃），以SAT（三水醋酸钠）为储热基体材料，Na4P2O7·10H2O（十水焦磷酸钠）、Na2HPO4·12H2O （十二水磷酸氢二钠）、纳米SiO2（二氧化硅）、纳米Si3N4（氮化硅）、纳米AlN（氮化铝）为成核剂，黄原胶为增稠剂，进行复合材料凝固/融化步冷实验和差示扫描量热（DSC）测试，研究不同添加剂对SAT成核效果的影响，再对优选出的成核剂进行比例优化实验，添加质量分数1%、2%、3%、4%、5%的优选成核剂，配制出过冷度低、热性能稳定的复合材料。实验结果表明，纳米AlN对三水醋酸钠的过冷度改善效果较好，添加质量分数1%AlN、2%黄原胶和97%的SAT复合相变材料热焓为237 J/g，相变温度为55 ℃，过冷度仅为2 ℃，循环多次后相变热焓降低幅度为2.1%，热稳定性能良好，有一定应用前景。

• 单位
  上海交通大学